Pulversprøytestøping (PIM) er en avansert produksjonsprosess som kombinerer fordelene med pulvermetallurgi og plastsprøytestøping. Den er spesielt egnet for produksjon av høy-presisjon, komplekse-formede metall- eller keramiske deler. I utstyrsproduksjonsfeltet er PIM-teknologi, med sin nesten-netto-form, høye materialutnyttelse og evne til å masse-produsere komplekse strukturer, et ideelt valg for å lage små-modultannhjul, mikrotannhjul og spesielle-tannhjul.
1. Effektiv forming av mikrogir
I medisinsk utstyr og presisjonsinstrumenter krever mikrogir (f.eks. med en modul på 0,1-0,5 mm) ekstremt høy dimensjonsnøyaktighet og overflatefinish. Tradisjonelle skjæreprosesser er utsatt for deformasjon og grader. Imidlertid kan PIM, ved å blande metallpulver (som rustfritt stål og titanlegering) med et bindemiddel og injisere det, danne komplekse funksjoner som tannformer og skafthull i ett enkelt trinn, og oppnå tannoverflateruheter så høye som Ra 0,8μm uten behov for sekundær maskinering. For eksempel forbedrer PIM-støpte tannhjulsett betydelig slitestyrke og overføringseffektivitet.
2. Nettforming av spesial-formede tannhjul
For spesielle-formede tannhjul som spiralformede tannhjul, koniske tannhjul og ikke-sirkulære tannhjul, danner PIM tannprofilen direkte gjennom formdesign, og eliminerer de mange trinnene som kreves i tradisjonelle prosesser (som hobbing og forming). Et bestemt ABS-system for biler bruker PIM-formede spiralformede tannhjul, og oppnår en tetthet på 98 % av den teoretiske verdien, en bøyestyrke som overstiger 500 MPa, og batch-til-konsistens overlegen støping.
3. Lette påføringer av komposittmaterialer
PIM gir mulighet for fleksible materialformuleringsjusteringer. For eksempel, ved å injisere en blanding av kobberpulver og grafitt, kan selv-smørende gir lages for bruk med høy-hastighet og lav-støy. Alternativt, ved å tilsette karbonfiber-forsterket aluminiumslegeringspulver, kan lette dronetransmisjonsgir produseres, noe som reduserer vekten med over 40 % sammenlignet med stålgir.
4. Økonomiske fordeler ved masseproduksjon
PIM er egnet for stor-skalaproduksjon (et enkelt formsett kan produsere over 100 000 stykker). For eksempel, for et smartklokkeutstyr, reduserer PIM kostnaden per stykke med 30 % sammenlignet med presisjonsmaskinering, og opprettholder en stabil ytelse på over 95 %.
Konklusjon
Pulversprøytestøpingsteknologi gir høy-presisjon og høy-ytelsesløsninger for komplekse gir gjennom koordinert optimalisering av materialer, prosesser og design. Med fremskritt innen bindemiddelavbinding og sintringsprosesser vil PIMs utstyrsapplikasjoner i avanserte sektorer som romfart og ny energi utvides ytterligere.