دھاتی انجیکشن مولڈنگ کے عمل کے اقدامات اور ڈیزائن کے قواعد

Feb 16, 2023

دھاتی انجیکشن مولڈنگ کے عمل کے اقدامات اور ڈیزائن کے قواعد

 

دھاتی انجیکشن مولڈنگروایتی انجیکشن مولڈنگ ہے، جو انجیکشن مولڈنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے ٹھوس دھاتی حصوں کی تیاری کو تبدیل کرتی ہے۔ اس عمل میں، خام مال دھات اور پولیمر کا ایک پاؤڈر مرکب ہے. اس وجہ سے، ایم آئی ایم کو بعض اوقات پاؤڈر انجیکشن مولڈنگ (PIM) کہا جاتا ہے۔ معیاری انجیکشن مولڈنگ مشین کا استعمال کرتے ہوئے، پاؤڈر کو پگھلا کر سانچے میں داخل کیا جاتا ہے، جہاں اسے ٹھنڈا کرکے مطلوبہ حصے کی شکل میں ٹھوس کیا جاتا ہے۔ بعد میں حرارتی عمل ناپسندیدہ پولیمر کو ہٹاتا ہے اور ایک اعلی کثافت دھاتی حصہ تیار کرتا ہے۔ دھاتی انجکشن مولڈنگ بڑی مقدار میں چھوٹے دھاتی حصوں کی پیداوار کے لیے موزوں ہے۔ انجیکشن مولڈنگ کے برعکس، یہ حصے ہندسی طور پر پیچیدہ اور پتلی دیواریں اور تفصیلات ہو سکتے ہیں۔ دھاتی پاؤڈر کا استعمال مختلف قسم کے لوہے اور غیر لوہے کے مرکب کے استعمال اور مادی خصوصیات (طاقت، سختی، پہننے کی مزاحمت، سنکنرن مزاحمت، وغیرہ) کو جعلی دھات سے بنی چیزوں کے قریب کرنے کے قابل بناتا ہے۔ اس کے علاوہ، چونکہ دھات MIM کے عمل میں نہیں پگھلتی ہے (بشمول دھاتی کاسٹنگ کے عمل)، سوپر الائے کو بغیر کسی منفی اثر کے ٹول لائف کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ عام طور پر MIM میں استعمال ہونے والی دھاتوں میں درج ذیل شامل ہیں:

کم کھوٹ سٹیل؛

سٹینلیس سٹیل؛

تیز رفتار سٹیل؛

لوہے کے کھمبے؛

کوبالٹ کھوٹ؛

تانبے کی کھوٹ؛

نکل کھوٹ؛

ٹنگسٹن مرکب؛

ٹائٹینیم کھوٹ۔

ایم آئی ایم کے عمل سے تیار کردہ دھاتی پرزے بہت سی صنعتوں میں پائے جاتے ہیں، جن میں ایرو اسپیس، آٹوموبائل، صارفی سامان، طبی دندان سازی اور ٹیلی کمیونیکیشن شامل ہیں۔ ایم آئی ایم کے اجزاء موبائل فون کے لوازمات، کھیلوں کے سامان، الیکٹرک ٹولز، جراحی کے آلات، اور مختلف الیکٹرانک اور آپٹیکل آلات میں مل سکتے ہیں۔

دھاتی انجیکشن مولڈنگ الیکٹرانک لوازمات میں درج ذیل اقدامات شامل ہیں:

ایم آئی ایم خام مال کی تیاری

خام مال کی تیاری - پہلا مرحلہ دھات اور پولیمر کا پاؤڈر مرکب ہے۔ یہاں استعمال ہونے والی پاؤڈر میٹل روایتی پاؤڈر میٹالرجی طریقوں میں استعمال ہونے والی دھاتوں کے مقابلے میں زیادہ عمدہ (عام طور پر 20 مائکرون) ہے۔ دھاتی پاؤڈر کو گرم تھرمو پلاسٹک بائنڈر کے ساتھ ملایا جاتا ہے، ٹھنڈا کیا جاتا ہے، اور پھر ایک یکساں خام مال بنانے کے لیے دانے دار بنایا جاتا ہے۔ حاصل شدہ خام مال عام طور پر 60 فیصد دھات اور 40 فیصد پولیمر (حجم) ہوتے ہیں۔

ایم آئی ایم انجیکشن مولڈنگ

انجیکشن مولڈنگ - خام پاؤڈر وہی سامان اور اوزار استعمال کرتا ہے جو پلاسٹک انجیکشن مولڈنگ کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ لہذا، مولڈ کیویٹی سنٹرنگ حصے کا ڈیزائن تقریباً 20 فیصد بڑا ہے، جو سکڑنے کا سبب بنتا ہے۔ انجیکشن مولڈنگ سائیکل میں، خام مال کو پگھلا کر مولڈ گہا میں داخل کیا جاتا ہے، جہاں انہیں ٹھنڈا کر کے حصوں کی شکل میں مضبوط کیا جاتا ہے۔ مولڈ "سبز" کا ایک حصہ نکالا جاتا ہے اور پھر تمام فلیش میموری کو ہٹانے کے لیے صاف کیا جاتا ہے۔

ایم آئی ایم کی کمی

Degreasing - اس مرحلے میں، دھاتی پولیمر چپکنے والی کو ہٹا دیا جاتا ہے. بعض صورتوں میں، پہلے سالوینٹ ڈیگریس کا "سبز" حصہ پانی یا کیمیائی غسل میں رکھا جاتا ہے تاکہ زیادہ تر چپکنے والی چیز کو تحلیل کیا جا سکے۔ اس مرحلے میں (1 کی بجائے) کے بعد، تھرمل ڈیگریسنگ یا پرینٹیرنگ کی جاتی ہے۔ "سبز" کے ایک حصے کو کم درجہ حرارت والی بھٹی میں گرم کیا جاتا ہے تاکہ پولیمر چپکنے والی کو بخارات کے ذریعے ہٹایا جا سکے۔ نتیجے کے طور پر، باقی "بھوری" دھاتی حصہ حجم کے ذریعے تقریبا 40 فیصد خالی جگہ پر مشتمل ہو گا.

MIM sintering

سنٹرنگ کے بعد کا مرحلہ خالی جگہ کو تقریباً 1-5 فیصد کم کرنے کے لیے sintering ہے، تاکہ اعلی درجہ حرارت والی بھٹی کے "بھورے" حصے (95-99 فیصد) میں اعلی کثافت والا دھاتی حصہ تیار کیا جا سکے۔ 2500 ڈگری ایف تک)۔ بھٹی ایک غیر فعال گیس کا ماحول استعمال کرتی ہے اور دھات کے پگھلنے والے نقطہ کے 85 فیصد کے قریب درجہ حرارت دکھاتی ہے۔ اس عمل کے سوراخ کو مواد سے ہٹا دیا جاتا ہے، جس کے نتیجے میں اس کے مولڈنگ سائز کا حصہ 75-85 فیصد تک کم ہو جاتا ہے۔ تاہم، یہ سکڑنا یکساں ہے اور اس کا درست اندازہ لگایا جا سکتا ہے۔ حاصل شدہ حصہ اصل مولڈ شکل کی اعلی رواداری کو برقرار رکھتا ہے، لیکن کثافت اب بہت زیادہ ہے۔

sintering کے عمل کی تکمیل کے بعد، ضروری ثانوی آپریشن رواداری یا سطح ختم کو بہتر بنا سکتا ہے. تاہم، کاسٹ میٹل کے ایک حصے کی طرح، کچھ ثانوی عمل نئے افعال کو شامل کرنے، مادی خصوصیات کو بہتر بنانے، یا دیگر اجزاء کے لیے کیے جا سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ایم آئی ایم کے حصے کو مشینی، گرمی کا علاج، یا ویلڈیڈ کیا جا سکتا ہے۔

میٹل انجیکشن مولڈنگ (MIM) ڈیزائن کے اصول:

جب ڈیزائن کا حصہ MIM کے ساتھ بنایا جاتا ہے، انجیکشن مولڈنگ کے لیے زیادہ تر ڈیزائن کے اصول اب بھی لاگو ہوتے ہیں۔ تاہم، کچھ مستثنیات یا سپلیمنٹس ہیں، جیسے کہ درج ذیل:

دیوار کی موٹائی - پلاسٹک انجیکشن مولڈنگ کی طرح، دیوار کی موٹائی کو کم سے کم نہیں کیا جانا چاہئے، اور پورے یکساں حصے کو برقرار رکھنا چاہئے۔ یہ بات قابل غور ہے کہ MIM کے عمل میں، دیوار کی موٹائی کو کم کرنے سے نہ صرف مواد کی مقدار اور سائیکل کا وقت کم ہوتا ہے، بلکہ degreasing اور sintering کا وقت بھی کم ہوتا ہے۔

ڈرافٹ - پلاسٹک انجیکشن مولڈنگ ہے، اور ایم آئی ایم کے بہت سے اداروں کو کسی مسودے کی ضرورت نہیں ہے۔ پاؤڈر میٹریل ورژن میں، زیادہ تر انجیکشن مولڈنگ پولیمر کے مقابلے میں سانچوں سے پولیمر چپکنے والی چیزیں استعمال کرنا آسان ہے۔ اس کے علاوہ، ایم آئی ایم کے پرزے مکمل طور پر ٹھنڈے ہو جاتے ہیں اور مولڈنگ کی خصوصیت کے ارد گرد سکڑ جاتے ہیں اس سے پہلے کہ وہ چھڑکیں، کیونکہ دھاتی پاؤڈر کے مرکب کو ٹھنڈا ہونے میں زیادہ وقت درکار ہوتا ہے۔

سنٹرنگ سپورٹ - sintering کے دوران، MIM اجزاء کو مناسب طریقے سے سپورٹ یا مڑا جانا چاہیے کیونکہ وہ سکڑ سکتے ہیں۔ ایک ہی جہاز پر حصوں کی فلیٹ سطح کو ڈیزائن کرکے، معیاری فلیٹ سپورٹ ٹرے استعمال کی جا سکتی ہے۔ دوسری صورت میں، زیادہ مہنگی اپنی مرضی کے مطابق بریکٹ کی ضرورت ہوسکتی ہے.