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bet188娱乐城金属模具制造

设计一个MIM模具不是一bet188娱乐城件容易的任务-严格的公差和对复杂细节的最大关注只是冰山一角。
#基础知识#医疗#电子

更高的公差。没有闪光灯。卓越的表面光洁度。所有这些标准只是建造一个模具来运行金属零件时必须满足的一些要求——难怪金属模具制造商很少。bet188娱乐城

然而,对于那些选择将其作为专业的公司来说,这是一项有利可图的业务。David Lewis, Sr., Matrix Tool, Inc. (Fairview, PA)总裁-一家为电信,医疗,电子/电气,汽车和个人护理行业提供塑料注射和金属注射成型(MIM)模具制造商-指出,他的bet188娱乐城公司在深入研究错综复杂的MIM模具之前,首先是围绕精密塑料注射模具建立的。

根据Lewis的经验,MIM模具结构最适合中小型零件bet188娱乐城。Matrix为医疗器械行业做了大量工作,其中手术器械组件的尺寸从0.15到23.4克不等。他说:“其他零件包括手表表圈、驱动齿轮、金属切削工具、钳子钳口和凿子,重达60克。”“我知道有很多更大的部件存在,比如高尔夫球杆头、膝盖和臀部的替换部件。”他补充说,塑料和金属注塑模具制造都要求对质量和服务做出最高的承诺。bet188娱乐城

同意这一观点的是Karl Hens,他曾是MedSource Technologies, Inc. (Minneapolis, MN)的技术副总裁,该公司是医疗器械行业的工程、产品开发和制造服务以及供应链管理解决方案的提供商。他说:“在为MIM寻找模具制造商时,bet188娱乐城我首先寻找的是规程和组织-如果它是一个较大的商店,它应该有ISO认证和所有的程序到位。”“当涉及到像为MIM制作模具这样复杂的事情时,模具制造商没有组织,你将走向灾难。bet188娱乐城质量是关键。此外,更困难的是,我们所处的医疗行业,快速上市是至关重要的,所以我们也希望快速周转。通常很难同时保证质量和快速周转。”

MIM的基本知识

“首先,需要一个精心设计的模具,”刘易斯指出,bet188娱乐城“因为这是成功或失败的基础。它应该包括用于冷却的良好水线图案,在加工过程中防止移动的分型线锁,允许在型腔和芯袋周围有良好侧壁支撑的模具框架,以及适用于给定零件的零件弹射方法。bet188娱乐城

刘易斯补充说:“MIM工具结构的基本原理与塑料注射模具相同,只有少数例外。”bet188娱乐城“这些因素包括型腔和型腔钢的选择,关闭角度和滑块的合适程度,为材料的良好流动而设计的流道系统,浇口位置,排气深度,成型区域的表面光洁度,以及对成品型腔和型腔细节电镀的正确选择。”bet188娱乐城

亨斯进一步阐述了这些观点。他说:“虽然许多模具制造bet188娱乐城商从总体布局打印开始构建工具——给机械师和工具制造商很大的自由来执行细节设计,因为他们正在构建工具——但这种方法通常不适用于MIM模具。”“与模具制造商和MIM模具工审查bet188娱乐城工具的布局不同,共同审查一组完整详细的打印变得至关重要。前期花费的时间越多,使模具成功运行所需的时间就越少。bet188娱乐城包括每个模具组件的材料选择、模具和型腔公差、表面光面和涂层、浇口和流道尺寸、通风口位置和尺寸bet188娱乐城、压力传感器位置、弹射和冷却等细节都是成功构建MIM模具的关键问题。”

腔/核心钢
根据Lewis的说法,型腔/芯钢必须能够承受成型材料的磨料磨损。bet188娱乐城“任何与成型材料接触的钢材——包括浇口和流道——都应该由高耐磨、高铬底座和高硬度工具bet188娱乐城钢(如D-2或a -2)制成,”他评论道。“然而,H-13也可以在高硬度下工作,并镀上高硬度涂层。任何不与成型化合物接触的细节都可以用更标准的工具钢,如S-7来构造。”bet188娱乐城

关闭角/幻灯片
刘易斯说:“Flash是MIM工艺的一个真正问题,也可能是铸模机的一个真正问题。”bet188娱乐城“为了防止这种情况,所有切断角度和滑动区域的良好配合对于生产一个好的MIM零件至关重要。模具制造bet188娱乐城商必须通过使用三角学来计算轧辊尺寸,然后应用这些知识来检查公母钢切断角,使它们在计算尺寸的正负0.0001范围内。”

Hens补充说,金属模具的公差通常要严格得多,因为MIM给料部件对闪光非常敏感,很容易闪光。bet188娱乐城他解释说:“如果塑料部件闪烁,你可以很容易地消除闪光,但如果是金属部件,它就像刀口一样,这就是个问题——你不会想要闪光的。”“你必须做一个不闪光的模具。”bet188娱乐城

发泄的深度
Lewis指出,良好的通风在所有模具中都是至关重要的,以释放成型材料产生的内部气体,但指出MIM模bet188娱乐城具在通风深度方面与塑料注塑模具有很大不同。他解释说:“一个典型的塑料模具(取决于bet188娱乐城成型树脂)可能有0.0005英寸到0.002英寸深的通风口,而MIM工具的通风口肯定会在这些深度闪烁。”MIM工具的排气深度更接近0.0001”到0.0002”。这也会随着成型金属化合物的选择而变化。”bet188娱乐城

根据Hens的说法,优质原料在随后的烧结过程中表现出最小的收缩量。他解释说:“为了最大限度地保持形状,使用最大数量的金属粉末填料,通常接近70%的体积。”“为了获得高填充原料的良好流动性,使用了低分子分子和添加剂,从而使MIM原料具有与许多填充尼龙相似的高闪光灵敏度。蜡和聚乙烯/乙二醇基原料往往比乙酰基原料具有更好的流动特性,但代价是对闪光的敏感性更高。”

波兰的
MIM零件的另一个关键区域是成型区域的表面光洁度。bet188娱乐城他说:“从型腔区域的释放非常依赖于型腔和核心工具钢的表面光洁度,因为模压时收缩系数非常小。”bet188娱乐城“在通过成型后工艺提取粘合剂材料之前,bet188娱乐城金属成型部件的收缩不会真正发生。因此,成型区域的抛光是至关重要的。bet188娱乐城通常,成型表面应达到bet188娱乐城600复合光洁度,在极少数情况下可能达到钻石光洁度。当你有疑问的时候,多润色。”

电镀
Lewis指出:“良好的高硬度镀层,如铬或烤镍,将增强成型金属部件的释放过程,并与高抛光表面配合良好。”bet188娱乐城“某些类型的铬和镍有专门设计的释放剂,以增强释放过程。”

学习曲线

在掌握了基础知识之后,在从这门课毕业之前还有更多的因素需要考虑。据Hens介绍,MIM的另一个挑战是原材料(通常被称为原料)含有大量非常细的金属粉末,按体积计算通常接近70%。“是金属粉末产生了最后的部分,”他指出。“塑料部件赋予金属粉末流动性,并在注射成型工艺后完全去除。bet188娱乐城粉末有点磨蚀,所以必须在更高的主轴速度下使用更硬的刀具。许多模具制bet188娱乐城造商如果没有高主轴的机器,就会做大量的燃烧。然而,由于MIM要求的严格公差,您不能留下粗糙的表面处理。”

母鸡补充说,不同的金属基本上有相同的模具构建要求,除了有时必须插入不同的收缩系数。bet188娱乐城“这不是模具收缩的问题。bet188娱乐城我们所有的收缩都是在零件从模具中取出并进入熔炉时发生的,”他解释道。bet188娱乐城“在模具中,你几bet188娱乐城乎没有收缩,每英寸的收缩不到千分之一英寸,所以在模具中,收缩非常小,因为你有这么多的填充线和材料。”

母鸡指出,使用阀控热流道可以提供更好的射击控制。“然而,当我们使用阀控热流道时,我们通常会作弊,不会直接进入部件,”他指出。“我们只是用一个小的遮光器进入这个部分。请记住,这些部件必须是无压力成型的,因为它们在热处理过程中都会被加热bet188娱乐城。所以,如果你在任何压力bet188娱乐城下成型,零件就会变形。你会得到最好的部分,使用合理的大直径圆柱,但很短的长度,跑步。当使用短流道时,处理窗口会更宽,而不是直接进入MIM组件。”

此外,亨斯还有最后一条建议。他说:“历史表明,一些模具车间在认识到眼前的挑战之前,不得不建造bet188娱乐城一个糟糕的工具。”“每当模具车间为MIM生bet188娱乐城产商构建第一个工具时,都会在模具设计上花费大量时间,以确保涵盖所有主题。通常,结果是,模具是优秀的,从一开始就工作-或者可能在第bet188娱乐城一次模具试验后进行一个微小的改变。然后,MIM生产者假设工具车间了解需求,并让它在第二个和第三个模具上更独立地工作,依赖于第一个模具的成功。bet188娱乐城这就是灾难经常发生的时候。由于第一个工具似乎很容易,因为所有的细节都经过了仔细的分析,因此产生了过度自信,对模具细节的关注较少。bet188娱乐城在调试第二个工具上花费大量的时间和金钱是很常见的,通常会涉及大量的返工。在这一点上,模具制造商已经学会了艰难bet188娱乐城的方式-如果他们没有放弃MIM模具在这一点上,后续的模具通常会很出色。”

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