धातु पाउडर इंजेक्शन मोल्डिंग, एक विनिर्माण विधि जो प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग और पाउडर धातु विज्ञान को जोड़ती है, ने उपकरण निर्माण में महत्वपूर्ण तकनीकी लाभ और व्यापक अनुप्रयोगों का प्रदर्शन किया है। इसके मूल दृष्टिकोण में फीडस्टॉक बनाने के लिए बाइंडर के साथ महीन धातु पाउडर को मिलाना शामिल है। फिर इस फीडस्टॉक को इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन का उपयोग करके जटिल आकार में बनाया जाता है। डिबाइंडिंग और सिंटरिंग से लगभग पूर्ण घनत्व वाले धातु के हिस्से प्राप्त होते हैं। यह तकनीक जटिल संरचनाओं के लिए पारंपरिक मशीनिंग की सीमाओं को पार करती है और साथ ही पारंपरिक पाउडर धातुकर्म उत्पादों के अपर्याप्त घनत्व को भी संबोधित करती है। यह उपकरण निर्माण उद्योग के परिशुद्धता, हल्के वजन और उच्च प्रदर्शन की ओर संक्रमण में एक प्रमुख चालक बन गया है।
I. तकनीकी सिद्धांत और प्रक्रिया सफलताएँ
एमआईएम प्रक्रिया श्रृंखला में चार प्रमुख चरण होते हैं: सबसे पहले, कच्चे माल की तैयारी में एक समान फीडस्टॉक बनाने के लिए एक विशिष्ट अनुपात में थर्मोप्लास्टिक बाइंडर के साथ धातु पाउडर (जैसे स्टेनलेस स्टील, टूल स्टील और सीमेंटेड कार्बाइड) को मिलाना शामिल है, आमतौर पर 20 माइक्रोन से कम के कण आकार के साथ। आधुनिक फीडस्टॉक फॉर्मूलेशन धातु सामग्री को 60% - 65% तक प्राप्त कर सकते हैं, जिससे सिंटर उत्पाद का घनत्व काफी बढ़ जाता है। इसके बाद, इंजेक्शन मोल्डिंग चरण के दौरान, फीडस्टॉक को 130{11}}200 डिग्री के तापमान पर मोल्ड में इंजेक्ट किया जाता है। यह प्रक्रिया धागे, खांचे और पतली दीवारों जैसी विशेषताओं के साथ जटिल उपकरण भागों के एक साथ निर्माण की अनुमति देती है, जैसे एलन रिंच का सितारा आकार का सिर या सर्जिकल उपकरण की खोखली संरचना। डीग्रीजिंग विलायक निष्कर्षण या थर्मल अपघटन के माध्यम से 90% से अधिक बाइंडर को हटा देता है। अंत में, हाइड्रोजन या वैक्यूम वातावरण में उच्च तापमान वाली सिंटरिंग 98% से अधिक सैद्धांतिक घनत्व प्राप्त करते हुए 15% -20% की स्थिर संकोचन दर सुनिश्चित करती है।
द्वितीय. उपकरण निर्माण में विशिष्ट अनुप्रयोग
एमआईएम प्रौद्योगिकी ने हाथ उपकरण क्षेत्र में बड़े पैमाने पर अनुप्रयोग हासिल किया है। यह तकनीक सीधे टूल हेड के भीतर एंटी-स्लिप पैटर्न बना सकती है, जिससे बाद में द्वितीयक प्रसंस्करण की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। संक्षारण प्रतिरोध की आवश्यकता वाले समुद्री उपकरणों के लिए, 316L स्टेनलेस स्टील एमआईएम हिस्से एक एकल मोल्डिंग चरण में एक निर्बाध संरचना प्राप्त कर सकते हैं, जो नमक स्प्रे वातावरण में दरार पड़ने की संभावना वाले वेल्डेड उपकरणों की समस्या को पूरी तरह से हल कर सकते हैं।
बिजली उपकरण क्षेत्र में एमआईएम प्रौद्योगिकी का मूल्य और भी अधिक स्पष्ट है। एमआईएम प्रक्रिया न केवल अलग-अलग हिस्सों को मॉड्यूलर असेंबली में एकीकृत करती है बल्कि गियर परिशुद्धता को डीआईएन 8 तक सुधारती है और शोर को 15 डेसिबल तक कम करती है। इन गियर्स को सिंटरिंग के बाद कार्बोराइज्ड किया जाता है, जिससे सतह की कठोरता एचआरसी 60 से अधिक हो जाती है, जबकि एचआरसी 35 की मुख्य कठोरता को बनाए रखते हुए ताकत और प्रभाव प्रतिरोध के बीच एक सही संतुलन प्राप्त होता है। इसके अलावा, एल्यूमीनियम घटकों जैसे कि कस्टम आकार के हीट सिंक और मोटर एंड कैप, जो अक्सर बिजली उपकरणों में उपयोग किए जाते हैं, को एमआईएम के माध्यम से एकरूपता बनाए रखते हुए 0.8 मिमी की दीवार की मोटाई तक कम किया जा सकता है, जो डाई कास्टिंग के साथ हासिल करना मुश्किल है।
सटीक असेंबली उपकरणों की मांग में वृद्धि के साथ, उपकरण निर्माण उद्योग में मेटल पाउडर इंजेक्शन मोल्डिंग (एमपीएम) का उपयोग जारी रहेगा। यह तकनीक, जो 1970 के दशक की है, निरंतर सामग्री नवाचार, उपकरण उन्नयन और प्रक्रिया अनुकूलन के माध्यम से उपकरण निर्माण को लगातार आगे बढ़ा रही है।