Einführung in die Vor- und Nachteile der Pulvermetallurgietechnologie

Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Metallformtechnologie brechen eine Vielzahl neuer Fertigungstechnologien weiter durch. Komponentenhersteller produzieren in einem beispiellosen Umfang.

Powder Metallurgy parts

Diese neuesten Nachrichten zeigen, wie neue Technologien die Art und Weise, wie wir Produkte herstellen, verändern. Während die neuen Technologien unglaublich sind, sind manchmal die bewährten alten Methoden König.

Metallspritzguss (MIM) und Pulvermetallurgie (PM) it' Es ist nicht die neueste, fortschrittlichste Technologie, sondern eine der ältesten Herstellungsmethoden.

Warum wird das Pulvermetallurgieverfahren immer noch eingesetzt?

Es' ist einfach, weil es funktioniert.

In diesem Artikel, wir' Ich konzentriere mich auf die Vor- und Nachteile der Verwendung traditioneller Pulvermetallurgie und wann Metallpulvermetallurgie gegenüber anderen Methoden zu wählen ist.

Was ist Metallpulvermetallurgie?

Bevor wir in die Vor- und Nachteile der Pulvermetallurgie eintauchen, ist es notwendig, die Pulvermetallurgie und ihre Funktionsweise zu verstehen.

Pulvermetallurgie ist ein Verfahren, das Wärme und Kompression nutzt, um Teile aus pulverförmigem Metall herzustellen. Der Prozess kann in vier Schritte unterteilt werden:

Herstellung von Metallpulver.

Mischmetallpulver werden mit anderen Metallen und Bindemitteln gemischt

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Sintergreife Erwärmen des Teils, um die Partikel zu schmelzen

Pulvermetallurgie umfasst die Umwandlung von Metall in Pulver, Mischen mit Bindemitteln, Pressen in Form und dann Sintern bei hohen Temperaturen, um die Metallpartikel miteinander zu verschmelzen. Die Grundlagen des pulvermetallurgischen Verfahrens stehen als eine der ältesten Herstellungsverfahren noch immer im Vordergrund der Produktionsvorteile.

Vorteile der Pulvermetallurgie Spritzgießen

Warum entscheiden sich Hersteller bei so vielen fortschrittlichen Fertigungsmethoden immer noch für den Produktionsprozess der Pulvermetallurgie?

Es gibt eine Reihe von Gründen. Die fünf wichtigsten Vorteile der Pulvermetallurgie sind wie folgt

Minimierung von Edelmetallschrott und -kosten

Besondere Eigenschaften – endgültige Eigenschaften können geändert werden

Produziert präzise und komplexe Metallteile

Verzicht auf CNC-Veredelungsprozesse

Automatisierung von Anwendungen

1. Minimierung von Abfall und Kosten

Fast alle Fertigungsprozesse zielen darauf ab, Abfall zu minimieren und kosteneffizient zu bleiben. Die Pulvermetallurgie kann beides. Die Pulvermetallurgie ist eine umweltfreundliche Methode zur Massenproduktion von Teilen, die 97% des Ausgangsmaterials ausnutzt, dem keine andere Methode entsprechen kann.

Wie oben erwähnt, besteht der erste Schritt im Pulvermetallurgie-Spritzgießverfahren darin, Metallpulver herzustellen. Wenn es unbenutztes Pulver gibt, kann es in einem anderen Zyklus wiederverwendet werden, wodurch der Abfall von Anfang an reduziert wird.

Im Pressschritt des Pulvermetallurgieprozesses wird das Metallteil auf seine endgültige Größe gepresst, so dass während des Veredelungsprozesses kein Bedarf besteht, überschüssiges Metallschrott zu entfernen. Die Pulvermetallurgie verliert nur 1-5% des Metalls, während andere Produktionsverfahren bis zu 80% des Metalls verlieren können. Wenn der Metallschrott sinkt, steigen die Kosteneinsparungen automatisch.

2. Fähigkeit zur Änderung der endgültigen Eigenschaften

Es gibt vier Faktoren, die die Leistung des Endteils in der Pulvermetallurgie beeinflussen:

Bei der Auswahl des Pulvertyps sollte eine Vielzahl von Metallen verwendet werden, um eine einzigartige Legierung für jedes Teil zu erstellen. Die Kombination aus Hartmetall und Bindemittel bestimmt den pH-Wert, die Viskosität und den Filtrationsgrad des Teils.

Andere Faktoren wie Porosität, Härte und Spannungseigenschaften beeinflussen die Leistung und endgültige Charakterisierung des Teils.

Die einzigartige Fähigkeit des Pulvermetallurgie-Spritzgießverfahrens, die Eigenschaften des endgültigen Metalllegierungsteils zu ändern, ist einer der Gründe, warum das Pulvermetallurgie-Spritzgießverfahren heute verwendet wird.

3. Herstellung anspruchsvoller und komplexer Metallteile

Neben den besonderen Eigenschaften der Pulvermetallurgie kann der Herstellungsprozess auch hohe Präzision und Genauigkeit produzieren Autoteile und andere häufig verwendete Teile.

Da die Metallpulverpartikel einfach kontrolliert werden können, kann die gewünschte Form schnell und einfach geformt werden.

4. Verzicht auf Veredelungsverfahren

Nach dem Sintern ist das Metallteil nah an einer Netzform und das Metallteil muss nicht bearbeitet werden. Der Verzicht auf die Nachbearbeitung von Metallteilen hat drei Vorteile.

Kosteneinsparungen durch Verzicht auf zusätzliches Metallmaterial

Verkürzte Time-to-Market durch höhere Produktionsgeschwindigkeiten im Vergleich zu Prozessen mit längeren Veredelungsschritten

Konsistenz durch die gleiche Oberflächengüte

Das Pulvermetallurgie-Metallspritzgießverfahren hat die Fähigkeit, hochpräzise Teile ohne die Notwendigkeit einer Veredelung herzustellen, was sehr vorteilhaft für Industrien (z.B. Automobilindustrie) ist, die ihre Markteinführungszeit verkürzen und Kosten senken möchten.

5. Anwendungsautomatisierung

Die Pulvermetallurgie ist ein kostengünstiger, effizienter und stabiler Prozess, aber die Automatisierung bringt ihn auf die nächste Stufe. Die Automatisierung im Pulvermetallurgie-Spritzguss kann von Anfang bis Ende auf den gesamten Prozess angewendet werden, beginnend mit der Misch- und Verdichtungsstufe.

Automatisierte Pulvermischer können das Pulver genau messen und es genau und gleichmäßig mischen. Das Metallpulver kann dann automatisch durch hydraulische oder mechanische Pressen verdichtet werden, um jedes Mal die gleiche Dichte zu erreichen.

Sobald das Metallteil in die Sinterstufe gelangt, kann ein automatischer Sinterofen die Temperatur steuern und regulieren, um sicherzustellen, dass das Metallteil von höchster Qualität hergestellt wird.

Während des gesamten Metallpulverspritzprozesses führen automatische Inspektionssysteme eine Qualitätskontrolle durch. Diese Systeme erkennen Fehler oder Defekte, bevor sie auftreten. Problembehebung spart auf lange Sicht Zeit und Kosten.