Formowanie wtryskowe proszków (PIM) to zaawansowany proces produkcyjny, który łączy w sobie zalety metalurgii proszków i formowania wtryskowego tworzyw sztucznych. Szczególnie nadaje się do produkcji-precyzyjnych-części metalowych lub ceramicznych o skomplikowanych kształtach. W branży produkcji kół zębatych technologia PIM, dzięki kształtowi zbliżonemu do-net-kształtu, wysokiemu wykorzystaniu materiału i możliwości-masowego wytwarzania skomplikowanych struktur, jest idealnym wyborem do formowania małych-przekładni modułowych, mikroprzekładni i-przekładni o specjalnych kształtach.
1. Efektywne formowanie mikroprzekładni
W urządzeniach medycznych i instrumentach precyzyjnych mikroprzekładnie (np. z modułem 0,1-0,5 mm) wymagają niezwykle dużej dokładności wymiarowej i wykończenia powierzchni. Tradycyjne procesy cięcia są podatne na odkształcenia i zadziory. Jednakże PIM, poprzez zmieszanie proszku metalu (takiego jak stal nierdzewna i stop tytanu) ze spoiwem i jego wtryskiwanie, może w jednym etapie formować złożone elementy, takie jak kształty zębów i otwory na wały, osiągając chropowatość powierzchni zębów sięgającą Ra 0,8 μm bez konieczności obróbki wtórnej. Na przykład zestawy przekładni do końcówek dentystycznych formowanych metodą PIM znacznie poprawiają odporność na zużycie i wydajność przekładni.
2. Formowanie netto kół zębatych o specjalnych-kształtach
W przypadku kół zębatych o specjalnych-kształtach, takich jak koła zębate śrubowe, stożkowe i inne niż-koła zębate, PIM bezpośrednio tworzy profil zęba poprzez projekt formy, eliminując wiele etapów wymaganych w tradycyjnych procesach (takich jak obwiedniowanie i kształtowanie). W pewnym samochodowym systemie ABS zastosowano przekładnie śrubowe formowane metodą PIM-, uzyskując gęstość na poziomie 98% wartości teoretycznej, wytrzymałość na zginanie przekraczającą 500 MPa i konsystencję poszczególnych partii-do-lepszą niż odlewanie.
3. Lekkie zastosowania materiałów kompozytowych
PIM pozwala na elastyczne dostosowanie składu materiału. Na przykład poprzez wtryskiwanie mieszaniny proszku miedzi i grafitu można-samosmarować przekładnie do zastosowań wymagających dużych-prędkości i-hałasu. Alternatywnie, dodając proszek ze stopu aluminium-wzmocnionego włóknem węglowym, można wyprodukować lekkie przekładnie do dronów, zmniejszając wagę o ponad 40% w porównaniu z przekładniami stalowymi.
4. Ekonomiczne zalety produkcji masowej
PIM nadaje się do produkcji-na dużą skalę (pojedynczy zestaw form może wyprodukować ponad 100 000 sztuk). Na przykład w przypadku zegarka typu smartwatch PIM zmniejsza koszt jednostkowy o 30% w porównaniu z obróbką precyzyjną i utrzymuje stabilny współczynnik wydajności na poziomie ponad 95%.
Wniosek
Technologia formowania wtryskowego proszków zapewnia wysoką-precyzyjność i-wydajność rozwiązań dla złożonych przekładni dzięki skoordynowanej optymalizacji materiałów, procesów i projektu. Wraz z postępem w procesach usuwania spoiwa i spiekania, zastosowania przekładni PIM w-najwyższych sektorach, takich jak przemysł lotniczy i nowa energia, będą się dalej rozwijać.