μ-MIM® Technical Newsletter Vol. 30: Werkzeugtechnologie, die unser μ-MIM unterstützt
Das Spritzgussverfahren ist das einzige Verfahren, das bei MIM die Form vorgibt, daher gibt die Form die endgültige Form unseres Teils vor. Viele MIM-Hersteller stellen die Form im eigenen Haus her, wir jedoch beauftragen unseren Partner mit der Herstellung der Form. Denn wir denken anders über den Spritzgussprozess als andere MIM-Komponentenhersteller. Wir möchten dieses Mal unsere Überzeugung bezüglich der MIM-Form vorstellen.
Der Unterschied im Formgebungsverfahren
Bei den meisten Verfahren zur Herstellung von Metallteilen ist die Bearbeitung der Netzform von der Erstbearbeitung getrennt. Beim Gussverfahren beispielsweise wird das endkonturnahe Design in der Gussform hergestellt, und nach der Entformung der Teile wird die endgültige Nettoform durch Bearbeitung hergestellt. Das Gleiche gilt für die MIM-Industrie. Viele Hersteller von MIM-Bauteilen sind der Ansicht, dass die endkonturnahe Form durch das Spritzgussverfahren und die endgültige Form durch die spanende Bearbeitung erreicht werden sollte. Wir haben uns jedoch als Hersteller von Kunststoffteilen etabliert und konzentrieren uns daher auf das Erreichen der Nettoform im Spritzgießverfahren. Dadurch sind wir in der Lage, kleine komplizierte Metallteile in Serie zu produzieren.
Da wir uns auf das Erreichen der Nettoform im Spritzgussverfahren konzentrieren, konzentrieren wir uns auch auf hochpräzise Formwerkzeuge. Während wir unsere Partner um präzise Werkzeuge bitten, konzentrieren wir uns auf die Verbesserung unserer Spritzgusstechnologie und die Entwicklung von Rohstoffen.
Die Partner, die über weltweit führende Technologien verfügen
Wir haben verschiedene Arten von kleinen Metallkomponenten für die Serienproduktion akzeptiert, wie z. B. Mikrogetriebe, Mikrodüsen, medizinische Pinzetten usw. So haben wir Partnerschaften mit den weltweit führenden Formenherstellern ausgewählt.
Es ist zum Beispiel nicht schwer, sich vorzustellen, dass die Werkzeuge und die Verarbeitungstechnologie für Mikrozahnräder und für Stifte im Submikronbereich völlig unterschiedlich sein werden. Wir halten es für effizienter, unsere Werkzeugpartner die Formen für unsere kompliziert geformten Mikroteile herstellen zu lassen, während wir uns auf die Erforschung und Entwicklung der Rohmaterialherstellung, der Spritzgusstechnologie und der Entbindungs-/Sintertechnologie konzentrieren. Um die Partnerschaft aufrechtzuerhalten, entwickeln wir unsere MIM-Technologie, und die Formenpartner entwickeln ihre Werkzeugtechnologie, so dass unsere Partnerschaft uns ermutigt, die Herstellung von Metallteilen mit schwierigen Formen in Angriff zu nehmen.
Unser Formpartner wird im nächsten Webinar als Diskussionsteilnehmer auftreten
Wir von Micro MIM Japan veranstalten etwa einmal im Monat ein Webinar zur Einführung in die Technologie. Das nächste Webinar findet am 3. September statt, und wir werden Herrn Oba, COO von Sayama Mold Manufacturing Co. einladen. Wir bitten sie, die Formen für besonders feine Strukturkomponenten herzustellen. Wir werden einige Beispiele für Feinstrukturkomponenten vorstellen, für die die Form bei Sayama Mold Manufacturing hergestellt wurde. Bitte besuchen Sie unsere Website, um sich für das nächste Webinar anzumelden.
Säule
Ich heiße Yusuke Watanabe. Ich bin seit 10 Jahren in unserem Unternehmen tätig. Ich bin für die Herstellung von Mustern für F&E-Projekte sowie für die Messung und Analyse sowohl von Prototypen als auch von Serienprodukten zuständig. Ich versuche, die Muster mit viel Liebe zum Detail anzufertigen und mein Bestes zu tun, um Berichte zu erstellen, die für den Leser leicht zu verstehen sind.Mein Hobby ist die Erstellung von Modellen, bei denen ich ebenfalls auf Details achten muss. Ich habe jetzt die Erde und die Motte (siehe Foto) erstellt. Ich werde weiterhin auf Details achten, sowohl bei meinem Hobby als auch bei meiner Arbeit!
Fazit
Risse, Absacken oder Blasenbildung werden häufig als Folge des Aufquellens des Bindemittels und/oder der unterschiedlichen Eigenspannungen zwischen der Oberfläche und dem Inneren beobachtet. Diese Probleme lassen sich durch die Auswahl geeigneter organischer Lösungsmittel und durch Temperaturkontrolle vermeiden.
Das katalytische Entbindern nutzt die Sublimation des Bindemittels, wodurch es möglich ist, das Bindemittel in relativ kurzer Zeit zu zersetzen und die Verformung zu minimieren. Bei einer stark sauren Atmosphäre ist die Auswahl an Metallwerkstoffen jedoch begrenzt.
Beim Sinterprozess setzt die Halsbildung („Necking“), d. h. die Ausbildung von Brückenbindungen zwischen Metallpulverkörnern durch thermische Diffusion, bei Erreichen der Sintertemperatur ein. Sobald dieses Necking einsetzt, wird eine Schrumpfung beobachtet, die die Dichte erhöht. Bevor das Necking einsetzt, sollten daher alle organischen Bestandteile zersetzt und das Gas zwischen den Pulverkörnern entfernt werden. Im Sinterprozess führen unerwünschte chemische Reaktionen wie Oxidation oder Karbonisierung zum Verlust mechanischer Eigenschaften, weshalb zu Beginn des Prozesses eine präzise Atmosphärensteuerung mit niedriger Heizrate erforderlich ist. Wenn die Sintertemperatur erreicht ist, können außerdem einige pflanzenbasierte Bindemittel verdampfen.