Injekciono prešanje u prahu (PIM) je napredni proizvodni proces koji kombinuje prednosti metalurgije praha i brizganja plastike. Posebno je pogodan za proizvodnju visoko{1}}preciznih, složenih- metalnih ili keramičkih dijelova. U oblasti proizvodnje zupčanika, PIM tehnologija, sa svojim skoro-neto-oblikom, velikom iskorištenošću materijala i sposobnošću masovne-proizvodnje složenih struktura, idealan je izbor za formiranje malih-zupčanika modula, mikro zupčanika i specijalnih-zupčanika.
1. Efikasno formiranje mikro zupčanika
U medicinskim uređajima i preciznim instrumentima, mikro zupčanici (npr. sa modulom od 0,1-0,5 mm) zahtijevaju izuzetno veliku preciznost dimenzija i završnu obradu površine. Tradicionalni procesi rezanja su skloni deformacijama i neravninama. Međutim, PIM, miješanjem metalnog praha (kao što je nehrđajući čelik i legura titana) sa vezivom i ubrizgavanjem, može formirati složene karakteristike kao što su oblici zuba i rupe osovine u jednom koraku, postižući hrapavost površine zuba do Ra 0,8 μm bez potrebe za sekundarnom obradom. Na primjer, PIM oblikovani setovi zupčanika za zubne ručice značajno poboljšavaju otpornost na habanje i efikasnost prijenosa.
2. Oblikovanje mrežnog oblika specijalnih-zupčanika
Za specijalne-oblikovane zupčanike kao što su spiralni zupčanici, konusni zupčanici i ne-zupčani zupčanici, PIM direktno formira profil zuba kroz dizajn kalupa, eliminirajući višestruke korake koji su potrebni u tradicionalnim procesima (kao što su hobbing i oblikovanje). Određeni automobilski ABS sistem koristi spiralne zupčanike formirane PIM-, postižući gustinu od 98% teorijske vrijednosti, čvrstoću na savijanje veću od 500 MPa i konzistenciju od-do{7}} serije superiornije od livenja.
3. Lagane primjene kompozitnih materijala
PIM omogućava fleksibilno prilagođavanje formulacije materijala. Na primjer, ubrizgavanjem mješavine bakarnog praha i grafita, mogu se napraviti-zupčanici koji se samopodmazuju za velike-brzine i niske{3}}prilike. Alternativno, dodavanjem praha od aluminijumske legure ojačane karbonskim vlaknima-, mogu se proizvesti lagani zupčanici za prijenos dronova, smanjujući težinu za preko 40% u poređenju sa čeličnim zupčanicima.
4. Ekonomske prednosti masovne proizvodnje
PIM je pogodan za proizvodnju velikih{0}}omjera (jedan set kalupa može proizvesti preko 100.000 komada). Na primjer, za opremu za pametni sat, PIM smanjuje cijenu po komadu za 30% u poređenju sa preciznom obradom i održava stabilnu stopu prinosa od preko 95%.
Zaključak
Tehnologija brizganja u prahu pruža visoku-preciznost, visoke-rješenja za složene zupčanike kroz koordiniranu optimizaciju materijala, procesa i dizajna. Sa napretkom u procesima odvezivanja veziva i sinterovanja, PIM-ove primjene opreme u vrhunskim- sektorima kao što su zrakoplovstvo i nova energija će se dalje širiti.