بهینه سازی پارامترهای تزریق در فرآیند تزریق پودر فلز (MIM) قطعه فولادی کم آلیاژ 4605

فرآیند تزریق پودر فلز (MIM) جزء فرآیندهای نوین ساخت و تولید در شاخه متالورژی پودر است. این فرآیند قابلیت تولید قطعات کوچک فلزی با اشکال پیچیده در تیراژهای بالا را دارد که شامل چهار مرحله اختلاط، تزریق، چسب زدایی و تف جوشی بوده که خواص قطعه تولیدی متاثر از پارامترهای هر کدام از این مراحل است. در این تحقیق تاثیر پارامترهای فشار تزریق، دمای تزریق و قالب، فشار نگهداری، زمان نگهداری، سرعت تزریق و زمان خنک کاری روی چگالی، استحکام و سختی قطعه تولیدی MIM بررسی شده است. سپس با انجام طراحی آزمایش به روش پاسخ رویه سطح (RSM)، تعداد 50 نمونه به حالت های مختلف تزریق شده اند. در ادامه به منظور ارزیابی چگالی، استحکام کششی و سختی نمونه ها، فرآیند چسب زدایی و تف جوشی روی آنها انجام شده است. نتایج نشان دادند که فشار تزریق، دمای تزریق و دمای قالب به ترتیب بیشترین تاثیر را روی استحکام و چگالی قطعات MIM داشته و در سمت مقابل پارامترهای فشار نگهداری ماده مذاب، زمان نگهداری و زمان خنک کاری اثر ناچیزی دارند. همچنین مشاهده شد که میان این خواص، سختی کمتر از چگالی و استحکام تحت تاثیر پارامترهای تزریق است. در نهایت، بهینه ترین حالت برای تزریق نمونه ها از جنس فولاد کم آلیاژ 4605 با چگالی و استحکام بالا شامل فشار تزریق (133بار)، دمای تزریق (°C158)، دمای قالب (°C60)، فشار نگهداری (70بار)، زمان نگهداری (8ثانیه)، سرعت تزریق (112میلی متر بر دقیقه) و زمان خنک کاری (17ثانیه) است.