การฉีดขึ้นรูปโลหะเป็นวิธีการผลิตร่วมสมัยที่เกี่ยวข้องกับการผสมผสานระหว่างการฉีดขึ้นรูปพลาสติกและผงโลหะ ช่วยให้สามารถประดิษฐ์ชิ้นส่วนโลหะที่ซับซ้อนพร้อมคุณสมบัติเชิงกลที่เหนือกว่า การฉีดขึ้นรูปโลหะถูกนํามาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น รถยนต์ การบินและอวกาศ สุขภาพ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการชิ้นส่วนโลหะขนาดเล็ก

ภาพรวมกระบวนการ

การฉีดขึ้นรูปโลหะ กระบวนการเริ่มต้นด้วยการผสมผงโลหะ ซึ่งโดยทั่วไปประกอบด้วยอนุภาคละเอียดของโลหะและวัสดุเทอร์โมพลาสติกที่มีผลผูกพัน สารยึดเกาะเทอร์โมพลาสติกร้อนถูกฉีดภายใต้แรงดันสูงเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์คล้ายกับการฉีดขึ้นรูปพลาสติกแบบดั้งเดิม วัตถุดิบหลอมเหลวจะเติมโพรงแม่พิมพ์โดยใช้รูปร่างและรายละเอียดขั้นสุดท้าย

หลังจากนั้นชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปจะผ่านขั้นตอนการผูกมัดซึ่งสารยึดเกาะจะถูกลบออกส่งผลให้ส่วนสีเขียวมีผงโลหะที่ถูกผูกไว้อย่างหลวม ๆ ส่วนสีเขียวนี้จะผ่านกระบวนการเผาผนึกที่อุณหภูมิสูงซึ่งอนุภาคผงจะรวมตัวกันและมีขนาดกะทัดรัดซึ่งนําไปสู่ส่วนประกอบโลหะที่แข็งแรงหนาแน่นเต็มที่

ความซับซ้อนของรูปร่างและความยืดหยุ่นในการออกแบบ

กระบวนการฉีดขึ้นรูปโลหะทําให้เกิดรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนและคุณสมบัติที่วิธีการผลิตอื่น ๆ จะทําให้ยากหรือเป็นไปไม่ได้ การออกแบบแม่พิมพ์ที่หลากหลายทําให้สามารถสร้างรูปทรงที่ซับซ้อนผนังบางรายละเอียดที่ดีรวมถึงคุณสมบัติภายในเช่นรูหรือช่อง สิ่งนี้ทําให้การฉีดขึ้นรูปโลหะเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสําหรับการผลิตส่วนประกอบโลหะขนาดเล็กที่ซับซ้อน เช่น เฟือง ขั้วต่อ

คุณสมบัติของวัสดุ

การฉีดขึ้นรูปโลหะมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมของวัสดุที่สามารถเปรียบเทียบได้กับชิ้นส่วนที่ผลิตตามอัตภาพที่ทําจากโลหะ การเผาผนึกก่อให้เกิดชิ้นส่วนที่มีความหนาแน่นเต็มที่ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความแข็งแรงสูงความเหนียวที่ดีและขนาดที่แม่นยํา สามารถใช้โลหะหลากหลายประเภทในการฉีดขึ้นรูปโลหะรวมถึงสแตนเลสไทเทเนียมโลหะผสมโคบอลต์ - โครเมี่ยมและอื่น ๆ สิ่งนี้ทําให้วิศวกรและนักออกแบบมีตัวเลือกที่กว้างขึ้นเมื่อเลือกวัสดุสําหรับการใช้งาน

การฉีดขึ้นรูปโลหะนําเสนอโซลูชั่นที่คุ้มค่าสําหรับการผลิตชิ้นส่วนโลหะวิศวกรรมที่มีความแม่นยํา กระบวนการนี้ช่วยลดหรือกําจัดการดําเนินการรองหลายอย่าง เช่น การตัดเฉือน ซึ่งอาจใช้เวลานานและมีค่าใช้จ่ายสูง ด้วยการรวมกระบวนการผลิตจํานวนมากเข้าด้วยกัน MIM ทําให้กระบวนการผลิตง่ายขึ้น ซึ่งจะช่วยลดระยะเวลารอคอยสินค้าและลดต้นทุนการผลิตโดยรวม