隨著科技的發(fā)展,機(jī)械加工技術(shù)不再限于車銑刨磨鉆,涌現(xiàn)出更多的加工工藝,滿足了產(chǎn)品生產(chǎn)制造的功能,彌補(bǔ)傳統(tǒng)加工的短板;現(xiàn)在就來一起了解一下這些新的機(jī)械加工工藝吧。
?
1、金屬注射成型(MIM)
?
1.1簡介
?
金屬注射成型(Metal Injection Molding,MIM)是一種適于生產(chǎn)小型、三維復(fù)雜形狀以及具有特殊性能要求制品的近凈成形工藝。該技術(shù)是將現(xiàn)代塑料注射成形技術(shù)引入粉末冶金領(lǐng)域而形成的一門新型粉末冶金近凈形成形技術(shù)。
?
?
1.2工藝流程
?
將各種微細(xì)金屬粉末(一般小于20μm)按一定的比例與預(yù)設(shè)粘結(jié)劑,制成具有流變特性的喂料,通過注射機(jī)注入模具型腔成型出零件毛坯,毛坯件經(jīng)過脫除粘結(jié)劑和高溫?zé)Y(jié)后,即可得到各種金屬零部件。
?
MIM流程結(jié)合了注塑成型設(shè)計(jì)的靈活性和精密金屬的高強(qiáng)度和整體性,來實(shí)現(xiàn)極度復(fù)雜幾何部件的低成本解決方案。
?
流程圖如下:
?
MIM工藝流程示意圖
?
1.3適用材料及典型結(jié)合劑
?
?
表1:MIM適用材料
?
?
表2:MIM典型結(jié)合劑(*PE:聚乙烯、PP:聚丙烯、PA:聚醛樹脂、PS:聚苯乙烯。
?
PEG:聚乙二醇、PMMA:聚甲基丙烯甲酯、PEA:聚乙烯胺、PEVA:聚乙烯乙烯乙酸共聚物)
?
1.4金屬注射成形(MIM)應(yīng)用范圍
?
MIM具有常規(guī)粉末冶金、機(jī)加工和精密鑄造方法無法比擬的優(yōu)勢(shì),最突出優(yōu)點(diǎn)為:
?
適合各種粉末材料的成形,產(chǎn)品應(yīng)用十分廣泛;
?
原材料利用率高,生產(chǎn)自動(dòng)化程度高,適合連續(xù)大批量生產(chǎn)。
?
能直接成形幾何形狀復(fù)雜的小型零件(0.03g~200g);
?
零件尺寸精度高(±0.1%~±0.5%),表面光潔度好(粗糙度1~5μm);
?
產(chǎn)品相對(duì)密度高(95~100%),組織均勻,性能優(yōu)異;
?
因此在輕武器、手表、電子儀器、牙齒矯正支架、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零件、電子密封、切削工具及運(yùn)動(dòng)器材中得到大量應(yīng)用。
?
?
?
?
?
2、納米注塑成型技術(shù)(NMT)
?
2.1簡介
?
金屬與塑料以納米技術(shù)結(jié)合的工藝稱為納米注塑成型技術(shù)(NMT)。先對(duì)金屬表面進(jìn)行納米化處理,再將塑料注射在在金屬表面,可將鎂、不銹鋼、鈦等金屬與硬質(zhì)樹脂結(jié)合,實(shí)現(xiàn)一體化成型。
?
2.2工藝流程
?
?
NMT工藝流程示意圖
?
2.3適用材料
?
?
鋁材和鋁材的結(jié)合
?
金屬基材:
?
鋁及其合金:1000-7000系列(5052、6061、6063、7072、7075)
?
銅及其合金:CAC16、C110、C5191、C1020、KFC5、KLF194
?
鎂及其合金:AZ-31B、AZ-91D
?
鈦及其合金:KSTI、KS40
?
不銹鋼:SUS-304、SUS-316、316L及其他鐵系列合金(MIM304L)
?
?
結(jié)合樣件形式
?
塑料基材:
?
PPS:寶理PPS5120(白)/PPS 1135(黑)/ PPS F458A(黑)
?
東漕BGX120(黑)/BGX140(黑)/BGX545(黑)
?
PBT
?
PA(Nylon尼龍):黑色(包括PA6、PA66)
?
PPA:多種顏色
?
2.4應(yīng)用范圍
?
NMT產(chǎn)品可拓展到很廣闊的領(lǐng)域,包括各類3C電子產(chǎn)品外殼及汽車零部件等。
?
NMT技術(shù)在對(duì)薄壁化要求高的領(lǐng)域如手機(jī)外殼設(shè)計(jì)制造等行業(yè)大放異彩,可以實(shí)現(xiàn)只通過金屬嵌件成型就在金屬殼體上形成復(fù)雜的樹脂凸臺(tái),不需要金屬殼體上打孔。此外,它還可以幫助減少金屬框體的機(jī)械加工工序,降低成本。
?
?
HTC電池蓋,圖片來源:長盈精密
?
?
車載電腦控制盒NMT成型過程,圖片來源:亞獵士ALEXRIMS
?
3、LDS
?
3.1 LDS簡介
?
LDS是利用數(shù)控激光直接把電路圖案三維打印在塑料件表面的技術(shù)。加工時(shí)間短,精度高且電路圖案不受實(shí)物器件的幾何形狀限制。
?
?
努比亞Z5的后蓋設(shè)計(jì),采用了LDS技術(shù)
?
3.2工藝流程
?
如下圖所示:
?
?
資料來源:濠暻科技,新材料在線整理
?
?
LDS工藝過程
?
3.3 LDS工藝優(yōu)勢(shì)
?
相比較傳統(tǒng)的加工工藝,LDS技術(shù)擁有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn),也正因?yàn)榇耍洮F(xiàn)在的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛:
?
設(shè)計(jì)靈活,節(jié)省空間:三維電路載體,可供利用的空間增加;器件更小、更輕;功能更多,設(shè)計(jì)自由度更大,有可能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性功能。
?
柔性制造:印制電路(PCB)工藝修改圖案需要修改菲林,修改外形需要修改模具,而LDS工藝只要修改CAD數(shù)據(jù),優(yōu)勢(shì)明顯。
?
環(huán)境友好:制造過程無污染、無高壓、無廢水、無強(qiáng)電、無噪音。
?
技術(shù)效率極高:產(chǎn)品生產(chǎn)周期短,激光系統(tǒng)耐用、少維護(hù),適合7X24不間斷生產(chǎn),并且故障率低。
?
3.4應(yīng)用領(lǐng)域
?
射頻及通信行業(yè): 手機(jī)天線、筆記本天線等。
?
?
汽車及運(yùn)輸設(shè)備制造行業(yè),體現(xiàn)在減輕重量、提供耐用性?
?
電子電氣領(lǐng)域
?
?
醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域
?
適用于高密度醫(yī)療器械的集成式小螺距。
?
另有 精密儀器&測量及軍事/航空工業(yè)等。
?
工藝比較
?
?
4、豪克能技術(shù)
?
4.1 簡介:豪克能是利用激活能和沖擊能的復(fù)合能量對(duì)金屬零件進(jìn)行加工,一次加工即可使零件表面達(dá)到鏡面并實(shí)現(xiàn)改性的創(chuàng)新性能量加工技術(shù)
?
?
4.2 豪克能技術(shù)工藝流程
?
車/銑/磨/拋光/滲碳——豪克能。
?
也就是說在使用豪克能之前保證好工件的加工精度就可以,豪克能在之前加工工藝的基礎(chǔ)上將粗糙度數(shù)值降低2-3個(gè)級(jí)別,同時(shí)提高硬度和耐磨性!改善機(jī)械加工造成的微裂紋,消除機(jī)加應(yīng)力,并且預(yù)知壓應(yīng)力。
?
?
4.3 加工優(yōu)勢(shì)
?
一次裝夾,無需周轉(zhuǎn)和重新找正,提高了加工效率;
?
表面粗糙度提高程度大,能達(dá)到很好的表面狀態(tài);
?
同時(shí)有抗疲勞制造的作用,改善微觀裂紋缺陷,延緩疲勞裂紋的萌生;
?
提高硬度和耐磨性。
?
4.4 應(yīng)用領(lǐng)域
?
軍工、航天、船舶、減速機(jī)、水泵、閥門 等各種通用機(jī)械制造行業(yè),應(yīng)用廣泛。
?
5、數(shù)控機(jī)床——CNC
?
5.1 簡介
?
CNC俗稱“數(shù)控機(jī)床”,即由程序控制的自動(dòng)化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序,通過計(jì)算機(jī)譯碼,使機(jī)床執(zhí)行規(guī)定好了的動(dòng)作,將一塊原始的金屬板材通過長時(shí)間精密加工,最終打造成想要的形狀。
?
?
5.2 CNC工序流程
?
?
5.3 CNC優(yōu)勢(shì)
?
CNC加工由控制系統(tǒng)發(fā)出指令使刀具作復(fù)合要求的各種運(yùn)動(dòng),適用于工序多,經(jīng)過多次裝夾調(diào)整才能完成的零件加工。
?
具有高度柔性,改善勞動(dòng)條件。
?
加工精度高,加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
?
生產(chǎn)率高,利用生產(chǎn)管理現(xiàn)代化。
?
5.4 CNC應(yīng)用領(lǐng)域
?
?
?
6、陽極氧化技術(shù)
?
6.1 陽極氧化簡介
?
陽極處理是利用電化學(xué)原理,對(duì)浸泡在酸性電解液中的金屬基材通電,并于其表面生成多孔膜的過程。該膜可吸附染料,進(jìn)而達(dá)成染色的目的。通常鋁合金材料被廣泛應(yīng)用于此制程。
?
6.2工藝流程
?
?
6.3技術(shù)優(yōu)勢(shì)
?
鋁合金的突出特點(diǎn)是密度小,強(qiáng)度高,對(duì)其表面進(jìn)行陽極氧化處理后更能加強(qiáng)其功能性及裝飾性。陽極氧化可以實(shí)現(xiàn)除白以外的任何顏色,還可通過遮蔽或去除部分氧化層實(shí)現(xiàn)雙色陽極氧化。目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)無鎳封孔,滿足歐、美等國家對(duì)無鎳的要求。
?
?
(原標(biāo)題:機(jī)械加工只車銑刨磨鉆?OUT!快來了解一下新的機(jī)械加工工藝)
(來源:機(jī)械加工匠)
文章鏈接:中國機(jī)床商務(wù)網(wǎng) http://www.jc35.com/news/detail/64025.html