'

PIM-технология

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

PIM-технология


Слайд 1

PIM-технология (powder injection molding) – литьё порошковых смесей, используется для производства металлических (MIM) и керамических (CIM) изделий, появилась в мире сравнительно недавно, промышленно стала внедряться с середины 80-х годов ХХ века, бурный рост потребления PIM – деталей в США и странах Западной Европы приходился на конец 90-х годов. До сих пор темпы роста в Западных странах остаются достаточно высокими. В России же данная технология практически не развита. Этот способ производства металлических и керамических деталей сложного профиля с достаточно высокими требованиями по точности (9-й и 10-й квалитет) практически без отходов материала и последующей механической обработки, считается сегодня самым низко затратным. PIM-технология


Слайд 2

Схема технологического PIM-процесса Литьевая машина. Формование заготовки из порошка при температуре около 170°C. Литье под давлением PIM- изделие Удаление связующего (дебайдинг) Спекание Печь для дебайдинга. Термо-каталитическое удаление связующего из заготовки при температуре 110 – 130°С. Высокотемпературная печь с регулируемой атмосферой: H2, N2, Ar, вакуум, форминг-газ, воздух. Температура печи: до 1650°C.


Слайд 3

Литьё под давлением Наибольшее распространение для PIM – технологии получили исходные материалы под торговой маркой Catamold компании BASF (Германия). Диапазон продуктов Catamold простирается от сплавов из чистого железа и низколегированных сталей до высоколегированных, нержавеющих сталей и оксидной керамики. В качестве исходного сырья (его ещё называют гранулят или фидсток) используют гомогенизированные смеси тонких металлических порошков и полимерного термопластичного связывающего вещества (связующего). В материалах Catamold в качестве связующего используют полиацеталь – термопластичный полимер с хорошими технологическими характеристиками: высокие стабильность размеров, прочность и теплостойкость.


Слайд 4

Гранулят загружается в бункер литьевой машины. При температуре около 170°С происходит плавление полимерного связующего, гранулят превращается в единую массу и под давлением заполняет пресс-форму, нагретую до температуры 125 - 145°С, где происходит его затвердевание.


Слайд 5

Удаление связующего После извлечения из пресс-формы полуфабрикат помещается в печь для удаления связующего, где под воздействием температуры 110–130°С, с катализатором (пары концентрированной азотной кислоты – 98,5%), или без него происходит удаление связующего.


Слайд 6

Спекание Далее заготовка поступает в специальную высокотемпературную печь с регулируемой атмосферой (воздух, вакуум, азот, водород, форминг-газ в зависимости от марки спекаемого изделия), где происходит её обжиг и формирование готовой детали.


Слайд 7

Преимущества PIM-технологии. Оптимизация конструкции детали. PIM-процесс снимает практически все ограничения по сложности формы изготавливаемой детали. Все, что было принципиально невозможно реализовать из-за ограничений в технологии порошковой металлургии (ПМ) и механической обработки, становится доступным. Увеличение плотности и прочности детали. При прочих равных условиях, PIM-процесс позволяет получать более плотные и прочные детали по сравнению с деталями, полученными методом ПМ. Возможность получения практически любой поверхности. PIM- процесс позволяет придавать поверхностям формируемых деталей практически любые свойства – от очень гладких до текстурированных, опять же в отличие от деталей полученных методом ПМ.


Слайд 8

Доступен практически весь спектр обработок и покрытий: химическое, гальваническое. Детали, полученные методом ПМ, имеют высокую пористость, что требует применения дополнительной операции – пропитки. Высокий коэффициент использования материала – 0,97-0,99 в отличие от механообработки – 0,4-0,6. В настоящее время РIM-технология позволяет получать детали с минимальной толщиной сечения стенки 0,5 мм, что является проблематичным для технологии ПМ и механообработки. Высокая производительность процесса, по сравнению с металлообработкой и литьём по выплавляемым моделям. Возможность полной автоматизации производства с подключением дополнительного оборудования: робота и конвейера. РIM технология имеет большую перспективу и огромное преимущество при производстве деталей сложной формы с точными геометрическими размерами, параметрами и большими объемами производства по сравнению с традиционными методами: технология ПМ, механообработка и литьё по выплавляемым моделям.


Слайд 9

Ограничения PIM-технологии Годовая программа менее 20000 деталей. Масса детали больше 200 г. Толщина стенки детали более 15 мм. Длина детали более 150 мм.


Слайд 10

Сравнительная характеристика свойств деталей


Слайд 11

Области применения MIM-деталей Автомобилестроение: дверные замки, система впрыска топлива, системы активной безопасности, электромоторы дверей. Точное машиностроение, приборостроение: элементы режущего инструмента, зубчатые колёса, рабочие колеса насосов, прижимные лапки швейных машин, корпуса и детали часов. Оружие: прицельные планки, предохранители, спусковые курки, затворы. Электроинструмент: запасные части к перфораторам, дрелям; ножи, решётки мясорубок, блендеров, кухонных комбайнов. Медицина:ортодонтические брекеты, хирургический инструмент, имплантанты.


Слайд 12

Области применения CIM-деталей Автомобилестроение: керамические клапаны для двигателей, керамическое сцепление в спортивных автомобилях. Машиностроение: режущие СМП, керамические сопла для струйной очистки и гидроабразивной резки; фильеры, волоки, керамические подшипники скольжения. Бронекерамика: защитные панели бронежилетов, бронетранспортеров, бронеавтомобилей, военных вертолётов, катеров. Сантехника: регулирующая, запорная арматура: задвижки, поворотные заслонки, вентили, регулирующие клапанные пары (шар-седло), втулки сальникового узла. Медицина: биокерамика – зубная и ортопедическая на основе фосфатов Ca, Na, керамические излучатели для стерилизации медицинского инструмента. Электроника: теплоотводящие радиаторы (на основе AlN, Al2O3), высокотемпературные изоляторы, трубки, чехлы термопар, керамические бусы, керамические датчики и пускатели, пьезокерамика, микроволновые и радиолокационные сенсоры для бесконтактного измерения, сенсоры кислорода, оптически прозрачная керамика.


Слайд 13

Оборудование для PIM-технологии Литьевые машины


Слайд 14

Печи для дебайдинга и обжига


Слайд 15

Стоимость материалов Catamold фирмы BASF (Германия). Условия оплаты - 100% предоплата. Сроки поставки – 4…8 недель. Цены без учёта НДС от 08.11.2011г. Условия поставки - Ex Works Москва.


Слайд 16

Средняя стоимость 1 г PIM-деталей.


Слайд 17

Структура производства PIM Руководитель производства PIM Заместитель руководителя Отдел Планово- Участок PIM Бюро подготовки и экономический (4-5 человек) обслуживания сопровождения отдел оснастки и производства (1-2 человека) оборудования (3-4 человека) (1+(2)* человека) Итого: 11 – 14 человек – на участок, состоящий из 1 – 2 термопласт-автоматов и 2 – 4 печей. * - рабочие по совместительству.


Слайд 18

Благодарю за внимание!


×

HTML:





Ссылка: