Sản xuất luyện kim bột của Sinbo Precision Mechanical vượt qua các thách thức sản xuất bộ phận phức tạp
Khi ngành công nghiệp sản xuất tiến tới độ chính xác và độ phức tạp cao, công nghệ luyện kim bột đã trở thành chìa khóa để giải quyết các thách thức sản xuất bộ phận phức tạp với những ưu điểm độc đáo của nó. Việc Sinbo Precision Mechanical gần đây đã hoàn thành thành công một dự án sản xuất bộ phận phức tạp cho các thiết bị y tế cao cấp là minh chứng hùng hồn cho khả năng mạnh mẽ của công ty trong lĩnh vực sản xuất luyện kim bột.
Bối cảnh dự án: Những thách thức do các yêu cầu phức tạp đặt ra
Một công ty thiết bị y tế nổi tiếng quốc tế đang phát triển một dụng cụ phẫu thuật mới. Bộ phận cốt lõi có các cấu trúc phức tạp như bề mặt đa cong, thành mỏng và hệ thống lỗ có độ chính xác cao, đồng thời nó cũng phải đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất nghiêm ngặt như độ bền cao và khả năng tương thích sinh học. Các kỹ thuật xử lý truyền thống không chỉ khó tạo hình bộ phận mà còn có tỷ lệ sử dụng vật liệu thấp và chi phí cao. Sau khi đánh giá toàn diện, Sinbo Precision Mechanical đã được trao dự án nhờ kinh nghiệm sản xuất luyện kim bột phong phú và nguồn dự trữ kỹ thuật.
Đột phá kỹ thuật: Các quy trình sáng tạo giải quyết vấn đề
Chuẩn bị bột tùy chỉnh
Để đáp ứng các yêu cầu về khả năng tương thích sinh học và độ bền cao của bộ phận, Sinbo Precision Mechanical đã sử dụng phương pháp nguyên tử hóa khí để chuẩn bị bột hợp kim titan cấp y tế. Bằng cách kiểm soát chính xác các thông số như áp suất khí nguyên tử hóa, nhiệt độ và dòng kim loại lỏng, kích thước hạt bột được kiểm soát trong khoảng từ 15 - 45μm, đảm bảo độ cầu của bột trên 98%. Đồng thời, hàm lượng oxy được kiểm soát nghiêm ngặt dưới 0,15%, đặt nền tảng cho các quy trình tiếp theo.
Tạo hình phối hợp đa quy trình
Sự kết hợp của kỹ thuật ép phun bột (PIM) và kỹ thuật ép phun vi mô đã được áp dụng để vượt qua những thách thức trong việc tạo hình cấu trúc phức tạp. Một khuôn kết hợp chính xác đã được thiết kế và vị trí cổng và thiết kế đường dẫn được tối ưu hóa bằng cách sử dụng phân tích dòng chảy khuôn. Áp suất phun được kiểm soát ở mức 120 - 150MPa và nhiệt độ được duy trì ở mức 180 - 200℃. Điều này đã thành công trong việc tạo hình có độ chính xác cao cho khoang bên trong phức tạp và cấu trúc thành mỏng của bộ phận, với độ chính xác kích thước là ±0,03mm.
Tối ưu hóa thiêu kết gradient
Trong quá trình thiêu kết chân không, một quá trình gia nhiệt gradient đã được sử dụng. Nhiệt độ được tăng từ nhiệt độ phòng lên 600℃ với tốc độ 5℃/phút để khử liên kết, sau đó lên 1250℃ với tốc độ 3℃/phút để thiêu kết pha rắn và cuối cùng giữ ở 1350℃ trong 2 giờ để thiêu kết pha lỏng. Quá trình này làm tăng mật độ của bộ phận lên 99,2% mật độ lý thuyết, tạo ra một cấu trúc bên trong đồng đều và mịn với độ bền kéo là 950MPa.
Kết quả dự án: Sức mạnh kỹ thuật được công nhận
Sau ba tháng nghiên cứu, phát triển và sản xuất, Sinbo Precision Mechanical đã giao thành công lô 1.000 bộ phận đầu tiên. Theo thử nghiệm của bên thứ ba, tất cả các bộ phận đều đáp ứng các yêu cầu thiết kế, với tỷ lệ sản phẩm đạt 97%. Phản hồi của khách hàng cho thấy các dụng cụ phẫu thuật sử dụng các bộ phận này hoạt động ổn định trong quá trình vận hành thực tế, với tuổi thọ được kéo dài thêm 30%. Dự án này không chỉ giải quyết các vấn đề sản xuất cho khách hàng mà còn cho phép Sinbo Precision Mechanical tích lũy kinh nghiệm quý báu trong sản xuất luyện kim bột trong lĩnh vực y tế, củng cố hơn nữa vị thế của mình trong ngành.
