تشكيل المعادن بالحقن هو حل مبتكر
تشكيل بالحقن المعدني هو طريقة تصنيع معاصرة تجمع بين تقنية تشكيل البلاستيك بالحقن والميتالورجيا المسحوقة. يسمح بإنتاج عناصر معدنية معقدة ذات خصائص ميكانيكية متفوقة. تم تبني تشكيل الحقن المعدني بشكل واسع في الصناعات مثل السيارات، الفضاء، الصحة والإلكترونيات حيث يتم الحاجة إلى أجزاء معدنية صغيرة.
نظرة عامة على العملية
تشكيل المعادن بالحقن تبدأ العملية بمزج مسحوقات المعادن، والتي تتكون عادة من جسيمات صغيرة من المعادن ومواد حرارية قابلة للاتصال. يتم حقن الملصق الحراري البلاستيكي الساخن تحت ضغط عال في تجويف القالب مماثل للصب الاندفاعي البلاستيكي التقليدي. المواد الخام المنصهرة تملأ تجاويف العفن، وتحصل على شكلها النهائي وتفاصيله.
بعد ذلك، يمر الجزء المُشكل بمرحلة إزالة المواد الربطية حيث يتم التخلص من المادة الرابية، مما يؤدي إلى جزء أخضر يحتوي على مسحوق معدني مقيد بشكل فضفاض. ثم يخضع هذا الجزء لعملية سintering بدرجات حرارة عالية حيث ت.join الجسيمات المسحوقة وتتكتل، مما يؤدي إلى مكونات معدنية كثيفة قوية بالكامل.
تعقيد الشكل ومرونة التصميم
عملية تشكيل بالحقن المعدني تنتج هندسات ومعالم معقدة والتي ستجعلها طرق التصنيع الأخرى صعبة أو مستحيلة. تصاميم القوالب المختلفة تجعل من الممكن إنشاء أشكال معقدة، جدران رقيقة، تفاصيل دقيقة وكذلك ميزات داخلية مثل الثقوب أو القنوات. هذا يجعل تشكيل الحقن المعدني خيارًا جذابًا لإنتاج العناصر المعدنية الصغيرة والمعقدة مثل العجلات، الموصلات، الأدوات الجراحية أو مكونات أجهزة إلكترونية.
خصائص المواد
تشكيل الحقن المعدني يوفر خواص ممتازة للمواد يمكن مقارنتها بتلك الخاصة بالأجزاء المصنعة بطريقة تقليدية من المعادن. عملية السintering تؤدي إلى أجزاء كثيفة تمامًا تظهر قوة عالية، وقابلية للتشوه جيدة وأبعاد دقيقة. مجموعة واسعة من المعادن يمكن استخدامها في تشكيل الحقن المعدني بما في ذلك الفولاذ المقاوم للصدأ، التيتانيوم، سبائك الكوبالت-الكروم وغيرها، مما يضمن للمهندسين والمصممين خيارات أوسع عند اختيار المواد لتطبيقاتهم.
يقدم تشكيل بالحقن المعدني حلولًا اقتصادية لإنتاج قطع معدنية مهندسة بدقة. يقلل العملية من العمليات الثانوية أو يزيلها مثل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، مما يمكن أن يكون مرهقًا ومتطلبًا من حيث الوقت والتكلفة. عن طريق دمج عدد من عمليات الإنتاج في واحدة، يبسط تشكيل بالحقن المعدني عملية التصنيع، مما يقلل من أوقات التسليم ويقلل من تكاليف الإنتاج الإجمالية.