הזרקת מתכת היא שיטת ייצור עכשווית הכוללת שילוב של הזרקת פלסטיק ומטלורגיה אבקתית. זה מאפשר ייצור של אלמנטים מתכתיים מורכבים עם תכונות מכניות מעולה. הזרקת מתכת אומצה באופן נרחב בתעשיות כגון רכב, תעופה וחלל, בריאות ואלקטרוניקה שבהן יש צורך בחלקי מתכת קטנים.

סקירה כללית של התהליך

הזרקת מתכת התהליך מתחיל בערבוב אבקות מתכת, המורכבות בדרך כלל מחלקיקים עדינים של מתכות ומחומר תרמופלסטי מקשר. הקלסר התרמופלסטי החם מוזרק בלחץ גבוה לחלל תבנית בדומה להזרקת פלסטיק מסורתית. חומר ההזנה המותך ממלא את חללי העובש, לובש את צורתו הסופית ואת פרטיו.

לאחר מכן, החלק היצוק עובר שלב מחייב שבו הקלסר מוסר וכתוצאה מכך חלק ירוק בעל אבקת מתכת קשורה באופן רופף. לאחר מכן החלק הירוק הזה עובר תהליך סינטור בטמפרטורה גבוהה שבו חלקיקי האבקה מתחברים יחד ודחוסים, מה שמוביל לרכיבים מתכתיים חזקים וצפופים לחלוטין.

מורכבות צורה וגמישות עיצובית

תהליך הזרקת מתכת מייצר גיאומטריות מורכבות ותכונות ששיטות ייצור אחרות היו הופכות קשות או בלתי אפשריות. עיצובי עובש שונים מאפשרים ליצור צורות מורכבות, קירות דקים, פרטים עדינים וכן תכונות פנימיות כגון חורים או ערוצים. זה הופך את הזרקת מתכת לאופציה אטרקטיבית לייצור מרכיבים מתכתיים קטנים ומסובכים כמו גלגלי שיניים, מחברים, כלי ניתוח או רכיבי מכשירים אלקטרוניים.

תכונות החומר

הזרקת מתכת מספקת תכונות מצוינות של חומרים שניתן להשוות לאלה של חלקים המיוצרים באופן קונבנציונלי עשויים מתכות. סינטור מוליד חלקים צפופים לחלוטין המפגינים חוזק גבוה, משיכות טובה וממדים מדויקים. ניתן להשתמש במגוון רחב של מתכות בהזרקת מתכת כולל נירוסטה, טיטניום, סגסוגות קובלט-כרום בין היתר זה מבטיח למהנדסים ולמעצבים אפשרויות רחבות יותר בבחירת חומרים ליישומים שלהם.

הזרקת מתכת מציעה פתרונות חסכוניים לייצור חלקי מתכת מהונדסים מדויקים. התהליך מפחית או מבטל פעולות משניות רבות כגון עיבוד שבבי אשר יכול להיות גם זמן רב ויקר. על ידי שילוב של מספר תהליכי ייצור לאחד, MIM מפשט את תהליך הייצור ובכך מקצר את זמני האספקה ומפחית את עלויות הייצור הכוללות.