এমআইএম, একটি উত্পাদন পদ্ধতি যা প্লাস্টিক ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ এবং পাউডার ধাতুবিদ্যাকে একত্রিত করে, অনন্য মাইক্রোস্কোপিক এবং ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করার সময় ঐতিহ্যগত প্রক্রিয়াগুলির সুবিধাগুলি উত্তরাধিকারসূত্রে পায়। উপাদান নির্বাচন এবং স্ট্রাকচারাল ডিজাইন থেকে শুরু করে পোস্ট{1}}প্রসেসিং পর্যন্ত, MIM অংশগুলির কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের কর্মক্ষমতা এবং প্রয়োগের পরিস্থিতিকে গভীরভাবে প্রভাবিত করে।
1. উপাদান গঠনের যথার্থ নিয়ন্ত্রণ
এমআইএম প্রক্রিয়ার মূল অংশটি মেটাল পাউডার এবং বাইন্ডারের মিশ্রণ পদ্ধতিতে রয়েছে। 20 মাইক্রনের কম কণার আকারের গোলাকার ধাতব পাউডারগুলি (যেমন 316L স্টেইনলেস স্টীল, 17-4PH, বা টংস্টেন অ্যালয়) সাধারণত ব্যবহার করা হয়, যার পাউডার কম্পোজিশনের পরিমাণ 60%-65%। এই সূক্ষ্ম পাউডার বিতরণ নিশ্চিত করে যে sintered অংশ কাছাকাছি-তাত্ত্বিক ঘনত্ব আছে, মাপা ঘনত্ব তাত্ত্বিক ঘনত্বের 95%-99% পৌঁছেছে। বাইন্ডার সিস্টেমটি প্রায়শই একটি প্যারাফিন-পলিপ্রোপিলিন কম্পোজিট, যা ডিবাইন্ডিং পর্যায়ে গ্রেডিয়েন্ট পচন অর্জন করে, অংশ বিকৃতি রোধ করে। এটি লক্ষণীয় যে এমআইএম উপকরণগুলি সিন্টারিংয়ের সময় প্রায় 15% -20% রৈখিক সংকোচনের অভিজ্ঞতা অর্জন করে। এই আইসোট্রপিক সংকোচনের ক্ষতিপূরণের জন্য সুনির্দিষ্ট ছাঁচ নকশা প্রয়োজন।
2. জটিল জ্যামিতিক কাঠামোর ক্ষমতা
ঐতিহ্যগত যন্ত্রের তুলনায়, এমআইএম প্রক্রিয়াটি জটিল ত্রিমাত্রিক কাঠামো গঠনের ক্ষমতার জন্য উল্লেখযোগ্য। উদাহরণস্বরূপ, একটি স্বয়ংচালিত টার্বোচার্জারের ইম্পেলার উপাদানটিতে 12-24টি বাঁকানো ব্লেড রয়েছে, প্রতিটি মাত্র 0.3 মিমি পুরু, একটি একক অংশে, একটি প্রবাহ পথ পৃষ্ঠের রুক্ষতা Ra 1.6μm পর্যন্ত। এই কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যটি ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ চলাকালীন 150MPa পর্যন্ত ইনজেকশন চাপের মাধ্যমে অর্জন করা হয়, যা গলিত উপাদানটিকে ছাঁচের গহ্বরের সূক্ষ্ম বৈশিষ্ট্যগুলি পুরোপুরি পূরণ করতে সক্ষম করে। গিয়ারের যন্ত্রাংশগুলি আরেকটি সুবিধা প্রদর্শন করে: তারা অপ্রচলিত দাঁত প্রোফাইল এবং বিশেষ-আকৃতির শ্যাফ্ট হোলগুলির সমন্বয় তৈরি করতে পারে, যা সেকেন্ডারি মেশিনিংয়ের প্রয়োজন ছাড়াই ISO ক্লাস 8 পর্যন্ত দাঁতের প্রোফাইল নির্ভুলতা অর্জন করতে পারে। ইলেকট্রনিক সংযোগকারী ক্ষেত্রে, এমআইএম ±0.02 মিমি মাত্রিক সহনশীলতা বজায় রেখে একটি একক প্রক্রিয়ায় 0.1 মিমি পর্যন্ত পাতলা দেয়ালযুক্ত কাঠামো তৈরি করতে পারে, যা স্ট্যাম্পিংয়ের মাধ্যমে অর্জন করা কঠিন।
3. আইসোট্রপিক মাইক্রোস্ট্রাকচার
ঐতিহ্যগত ফোরজিংসের তুলনায়, এমআইএম অংশগুলির ধাতব কাঠামো অভিন্ন ইকুয়াক্সড শস্য প্রদর্শন করে। এমআইএম-304 স্টেইনলেস স্টিলের উদাহরণ হিসাবে, এর অস্টেনাইট শস্যের আকার ASTM গ্রেড 8 থেকে 10 পর্যন্ত, কোন স্পষ্ট টেক্সচার ওরিয়েন্টেশন ছাড়াই। অনুপ্রস্থ এবং অনুদৈর্ঘ্য দিকগুলির মধ্যে 5% এর কম প্রসার্য শক্তি বিচ্যুতি সহ এই মাইক্রোস্ট্রাকচারটি আইসোট্রপিক যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের ফলাফল করে। সিন্টারিং বায়ুমণ্ডল (যেমন হাইড্রোজেন বা ভ্যাকুয়াম) নিয়ন্ত্রণ করে, 0.5% এর কম খোলা ছিদ্রযুক্ত একটি ঘন কাঠামো অর্জন করা যেতে পারে। সিমেন্টেড কার্বাইডের ক্ষেত্রে, WC-Co MIM অংশগুলির কোবাল্ট ফেজ বন্টন অভিন্নতা প্রচলিত চাপের মাধ্যমে অর্জনের চেয়ে 30% বেশি, যার ফলে পরিধান প্রতিরোধের উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়। যাইহোক, এটা উল্লেখ করা উচিত যে sintering প্রক্রিয়া 1-3μm ব্যাসের সাথে বন্ধ ছিদ্র গঠন করতে পারে। এই মাইক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য নির্দিষ্ট গতিশীল লোড অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বিশেষ মূল্যায়ন প্রয়োজন।
4. ডুয়াল সারফেস প্রোপার্টি
এমআইএম অংশগুলির পৃষ্ঠটি একটি অনন্য দ্বৈত বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে: ইনজেকশন-ঢালাই করা পৃষ্ঠটি ছাঁচ স্থানান্তরের আয়না ফিনিস ধরে রাখে (Ra 0.4μm পৌঁছায়), যখন sintered মুক্ত পৃষ্ঠটি পাউডার ধাতুবিদ্যার জন্য অনন্য মাইক্রোপোরাস গঠন প্রদর্শন করে (Ra 1.6-3.2μm)। এই বৈশিষ্ট্যটি চিকিৎসা যন্ত্র-পৃষ্ঠে ভিন্ন ভিন্ন প্রয়োগের দিকে নিয়ে যায় যা মানুষের টিস্যুর সাথে যোগাযোগ করে বায়োকম্প্যাটিবিলিটি উন্নীত করার জন্য sintered micropores ধরে রাখে, যখন যান্ত্রিক মিলন পৃষ্ঠগুলি মিরর ফিনিশের জন্য সমাপ্ত হয়। অপটিক্যাল ক্ষেত্রে, 0.5%-1% বিরল আর্থ অক্সাইড (যেমন Y2O3) যোগ করে, Ra 0.1μm পৃষ্ঠের ফিনিস সহ একটি আয়না বেস সিন্টার করা যেতে পারে।
5. যথার্থ নিয়ন্ত্রণের ধীরে ধীরে বৈশিষ্ট্য
The dimensional accuracy of MIM parts typically exhibits a three-tiered distribution: basic dimensions (>10mm) ±0.3% সহনশীলতায় নিয়ন্ত্রিত, মাঝারি বৈশিষ্ট্য (1-10mm) ±0.1% পর্যন্ত পৌঁছায় এবং সূক্ষ্ম কাঠামো (<1mm) can achieve ±0.05%. This precision makes the MIM process significantly advantageous in the field of precision transmission. For example, in the production of watch escape wheels, a tooth pitch diameter of 2mm can maintain a repeatability of ±5μm. However, parts with large variations in wall thickness (such as 3mm walls coexisting with 0.5mm thin walls) are prone to sintering distortion, and reinforcing ribs are often required to balance shrinkage stresses.
6. পোস্ট-প্রসেসিং শক্তিশালীকরণের সম্মিলিত বৈশিষ্ট্য
বিশেষ অপারেটিং প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে, এমআইএম অংশগুলি প্রায়ই পোস্ট-প্রসেসিং কৌশলগুলির সংমিশ্রণ ব্যবহার করে। নাইট্রিডিং 20-50 μm এর নিয়ন্ত্রণযোগ্য স্তর গভীরতার সাথে, 1200 HV পৃষ্ঠের কঠোরতা অর্জন করতে পারে; শট পেনিং ক্লান্তি জীবন 3-5 গুণ বৃদ্ধি করতে পারে; এবং HIP (হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং) সম্পূর্ণরূপে অভ্যন্তরীণ ছিদ্র দূর করতে পারে। পরিবাহিতা প্রয়োজন এমন অংশগুলির জন্য, ইলেক্ট্রোলেস নিকেল প্লেটিং 5-10 μm একটি অভিন্ন আবরণ অর্জন করতে পারে, যা দুটি মাত্রার ক্রম দ্বারা যোগাযোগের প্রতিরোধকে হ্রাস করে। এমআইএম সাবস্ট্রেটের সাথে এই পোস্ট-প্রসেসিং কৌশলগুলির চমৎকার সামঞ্জস্যতা তাদের প্রয়োগের সম্ভাবনাকে প্রসারিত করে।
MIM প্রযুক্তি মাল্টি-বস্তুর কম্পোজিট (যেমন গ্রেডিয়েন্ট ম্যাটেরিয়াল), ম্যাক্রো-মাইক্রোস্ট্রাকচার ইন্টিগ্রেশন (3D প্রিন্টিংয়ের সাথে মিলিত), এবং ইন্টেলিজেন্ট প্রোডাকশন (ইনলাইন কোয়ালিটি মনিটরিং) এর দিকে বিকশিত হচ্ছে। সিমুলেশন প্রযুক্তির অগ্রগতি পাউডার কণা আকার বিতরণ থেকে কর্মক্ষমতা পর্যন্ত MIM অংশগুলির কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলির ডিজিটাল পূর্বাভাস সক্ষম করেছে।