Procesul de turnare prin injecție de pulbere

Turnarea prin injecție de pulbere (PIM), inclusiv formarea prin injecție de metal (MIM) și formarea prin injecție ceramică (CIM), este o tehnologie avansată de turnare care poate produce un număr mare de componente de formă din pulbere. Acest proces folosește tehnologia de formare prin injecție pentru a produce un număr mare de piese mici și complexe cu o precizie ridicată. Greutatea optimă a aplicației este de obicei mai mică de 100 de grame.

produs de modelare prin injecție de pulbere

PIM amestecă particule de metal sau pulbere ceramică cu un liant de rășină pentru a forma materii prime care pot fi procesate de echipamente de prelucrare din plastic. Materia primă este încălzită într-un butoi de alimentare cu șurub, injectată într-o cavitate a formei sub formă lichidă sub presiune, răcită în cavitate și apoi pulverizată. Apoi, materialul de liant de rășină este îndepărtat și produsul turnat este sinterizat pentru a forma un produs final. În timpul fazei de îndepărtare a liantului, îndepărtarea rășinii poate avea un impact semnificativ asupra proprietăților mecanice ale piesei sinterizate.

Injectarea materialului PIM este însoțită de obicei de pulverizarea și separarea materialelor de pulbere și liant. Amestecul de pulbere și materialul liant se poate separa datorită efectelor puternice de forfecare care apar în timpul furajării. Separarea pulberii și a materialelor de liant poate duce la o distribuție neuniformă a pulberii în partea turnată. Deoarece materialul de legare a fost înlăturat definitiv, au apărut defecte de aspect în zonele cu o concentrație scăzută de pulbere. Pentru a prezice cu exactitate debitul, un model de alunecare de perete este activat atunci când se efectuează o simulare de turnare prin injecție de pulbere.

Procesul de turnare prin injecție de pulbere poate fi utilizat pentru a prezice linii negre în părți cu concentrații scăzute de pulbere de materii prime. Această simulare necesită un model cu o plasă 3D. Utilizarea unui model de echilibru de suspensie (SBM) rezolvă problema separării materialelor de pulbere și liant. SBM prezice modificări ale concentrației de pulbere din cauza convecției și forfecării. Pentru a determina zonele în care volumul pulberii este anormal de mic, verificați rezultatele concentrației volumului de pulbere.

Modulul de concentrare a prafului folosește un model de echilibru al suspensiei (SBM) pentru a prezice efectul separării pulberii.

În acest model, gradientul stresului normal al particulelor este considerat ca forță motrice a mișcării particulelor. Drept urmare, se poate lua în considerare separarea pulberii datorită forfecării și convecției concentrației de pulbere de la amonte la aval.

Deși SBM modelează fluidele și particulele în două etape, ecuația completă Navier-Stokes rezolvă doar amestecuri sau suspensii de fluide și particule. Se utilizează o ecuație suplimentară de echilibru masic în fază de particule similară cu ecuația de transport.

Rezultatele concentrației volumului de pulbere au arătat o porțiune densă din pulbere în produsul turnat. Prin urmare, puteți verifica dacă distribuția în materia primă este inegală.

Acest rezultat este produs prin procesul de turnare prin injecție de pulbere.

Ordine de analiză:
Umplere
Umplere + menținere presiune

Rezultatele concentrației volumului de pulbere arată modul în care pulberea este distribuită în întreaga piesă. Puteți utiliza acest rezultat pentru a prezice linii negre. Linia neagră este unul dintre cele mai frecvente defecte în modelarea prin injecție de pulbere. Liniile negre apar atunci când pulberea și liantul din materiile prime sunt distribuite în mod neuniform, iar concentrația de pulbere este relativ mică, dar nu pot fi confirmate vizual până când produsul modelat sinterizat.

Concentrația volumului de pulbere

Rezultă concentrația volumului de pulbere

Verificați elementul
Rezultatul trebuie să fie de culoare uniformă pe întreaga piesă. Dacă concentrația de pulbere din zona dvs. este scăzută, luați în considerare următoarele:

Modificați setările procesului.

Schimbați forma produsului turnat.