Services de moulage par injection de métal

Le moulage par injection de métal (MIM) combine de la poudre métallique avec un liant, l'injecte dans un moule, puis le chauffe pour éliminer le liant et le fritter afin d'obtenir une pièce durable. Ce procédé est adapté à la fabrication de cibles de pulvérisation cathodique petites, complexes et de haute précision. Il est compatible avec une large gamme de matériaux, tels que les alliages à base de fer, de nickel, de tungstène, de titane, les alliages haute température, etc.

Cible de pulvérisation
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Fabricants de moulage par injection de métal pour cibles de pulvérisation cathodique

En tant que technologie avancée de fabrication de pièces, le moulage par injection de métal (MIM) suscite de plus en plus d'attention. fabricants de cibles de pulvérisationEn tant que fabricant de moulage par injection de métal bien connu en Chine, WSTITANIUN a occupé une position importante parmi les fabricants chinois de cibles de pulvérisation cathodique avec ses excellentes capacités techniques, ses avantages d'équipement avancés, sa solide équipe de talents et ses avantages commerciaux significatifs.

Qu'est-ce que le moulage par injection de métal ?

Moulage par injection de métal Il s'agit d'un nouveau procédé de moulage quasi-fini combinant le principe du moulage par injection plastique et la technologie de la métallurgie des poudres. La poudre métallique est d'abord mélangée uniformément à une quantité appropriée de liant organique pour former une charge d'injection présentant de bonnes propriétés rhéologiques. Cette charge est ensuite injectée dans la cavité du moule par une presse à injecter pour former une ébauche à la forme souhaitée. Le liant de l'ébauche est ensuite éliminé par dégraissage. Enfin, l'ébauche est densifiée par frittage à haute température pour obtenir la pièce métallique finale. Comparée aux méthodes traditionnelles de transformation des métaux, la technologie du moulage par injection présente de nombreux avantages, tels que la possibilité de fabriquer des pièces aux formes complexes, une grande précision dimensionnelle, un bon état de surface, une productivité élevée et une utilisation optimale des matériaux. C'est l'une des technologies idéales pour la fabrication de cibles de pulvérisation métallique.

Moulage par injection de métal vs métallurgie des poudres

Moulage par injection de métal

Moulage par injection de métal (MIM)

Le MIM excelle dans la fabrication de cibles de pulvérisation complexes de petite et moyenne taille, avec des tolérances serrées (±0.1 % à ±0.5 %), et offre une densité élevée (95-98 %) ainsi qu'un excellent état de surface. Le MIM est particulièrement adapté à la production en grande série et constitue une solution économique pour les cibles de pulvérisation nécessitant un post-traitement minimal.

La micropoudre est particulièrement adaptée aux cibles de pulvérisation de grandes dimensions et de formes plus simples, atteignant une densité de 90 à 95 % et des tolérances de ± 0.5 % à ± 2 %. Des travaux de finition plus importants peuvent être nécessaires en raison des coûts d'outillage réduits et de la possibilité de traiter une large gamme de matériaux.

Capacités de moulage par injection de métal en titane

Les investissements continus en R&D et le travail d'équipe de Wstitanium ont permis des avancées majeures dans de nombreux aspects clés de la technologie du moulage par injection des métaux. La nouvelle formule de matière première développée a considérablement amélioré les performances et la qualité des cibles de pulvérisation cathodique ; le procédé de moulage par injection optimisé a considérablement amélioré l'efficacité de la production tout en garantissant une précision et une stabilité élevées du produit ; la technologie unique de dégraissage et de frittage a résolu efficacement les défauts des procédés traditionnels et renforcé la compétitivité des cibles de pulvérisation cathodique.

Fabrication de moules de précision

Le moule est un outil essentiel pour le moulage par injection de métal, et sa qualité influence directement la précision et la qualité de la cible de pulvérisation. WSTITANIUN a investi dans des équipements de fabrication de moules comprenant des centres d'usinage CNC 5 axes, des machines d'électroérosion et des machines de découpe au fil. La précision de positionnement du centre d'usinage CNC peut atteindre ± 0.0005 mm, et la précision de positionnement répété peut atteindre ± 0.0005 mm, ce qui permet de produire des moules aux formes complexes et aux exigences de haute précision. Pour la mesure du moule de cibles de pulvérisation en métal pur, des facteurs tels que la forme, la taille, les exigences de précision du matériau cible et le taux de retrait pendant le processus de moulage par injection sont pleinement pris en compte. Le matériau du moule est généralement constitué d'acier allié à haute résistance et à l'usure, tel que Cr12MoV, H13, etc., et est usiné avec précision et traité thermiquement pour garantir la précision dimensionnelle et l'état de surface du moule.

Optimisation du système d'injection

Optimisation du système d'injection

L'équipement de moulage par injection de WSTITANIUN utilise des servomoteurs de haute précision et une technologie de contrôle hydraulique avancée, permettant un contrôle précis de la pression, de la vitesse et du volume d'injection. La pression d'injection est réglable avec précision à ±0.1 MPa, la vitesse d'injection est contrôlée avec une précision de ±0.1 mm/s et l'écart de volume d'injection est maîtrisé à ±0.01 g. Cela garantit un remplissage uniforme de la cavité du moule lors de la fabrication des cibles de pulvérisation cathodique, garantissant ainsi la précision dimensionnelle et la qualité interne de la cible. Par exemple, pour une cible de pulvérisation cathodique en cuivre pur de 100 mm de diamètre, la pression d'injection appropriée peut être comprise entre 50 et 80 MPa, la vitesse d'injection entre 50 et 100 mm/s, la température du moule entre 60 et 80 °C, la pression de maintien entre 30 et 50 MPa et le temps de maintien entre 10 et 20 s.

Dégraissage

Le dégraissage, qui consiste à éliminer le liant, est une étape essentielle de la fabrication de cibles de pulvérisation cathodique en métal pur par moulage par injection. Des paramètres tels que la température, la durée et l'atmosphère du processus de dégraissage ont une influence importante sur l'efficacité du dégraissage et la qualité de l'ébauche et doivent être rigoureusement contrôlés. Par exemple, lors du déliantage thermique, la vitesse de chauffe ne doit pas être trop rapide afin d'éviter la fissuration de l'ébauche due à l'impossibilité d'évacuer à temps les gaz générés par la décomposition rapide du liant. La température de déliantage est généralement comprise entre 400 et 800 °C, et la durée dépend de l'épaisseur de l'ébauche et de sa teneur en liant, généralement de quelques heures à quelques dizaines d'heures.

Frittage

Frittage

Le frittage est le processus de densification de l'ébauche déliantée à haute température afin d'obtenir la cible de pulvérisation cathodique finale en métal pur. Des paramètres tels que la température, la durée et l'atmosphère pendant le frittage ont une influence importante sur la densité, la granulométrie et les propriétés mécaniques de la cible. Pour les cibles de pulvérisation cathodique en métal pur, le frittage sous vide ou sous gaz inerte (argon) est généralement utilisé pour empêcher l'oxydation du métal à haute température. La température de frittage est généralement comprise entre 0.7 et 0.9 fois le point de fusion du métal. Par exemple, le point de fusion du cuivre pur est de 1083 °C et sa température de frittage peut être comprise entre 800 et 950 °C. La durée du frittage dépend de la taille et de la forme de la cible, généralement entre 1 et 5 heures. En optimisant les paramètres du processus de frittage, la densité et la compacité du matériau cible peuvent être améliorées pour atteindre ou approcher la densité théorique, tout en contrôlant la croissance de la taille des grains et en améliorant les propriétés mécaniques et les performances de pulvérisation du matériau cible.

Fabrication de cibles de pulvérisation en métal pur

WSTITANIUN maîtrise une série de technologies de fabrication de cibles de pulvérisation cathodique en métal pur. Des matières premières de très haute pureté sont utilisées, et la pureté et l'uniformité du métal sont garanties par des procédés de fusion précis. Lors du moulage par injection métallique, l'utilisation d'une technologie d'injection de haute précision développée en interne permet un contrôle précis de la taille et de la forme de la cible, avec un contrôle très précis des écarts. Parallèlement, le procédé unique de dégraissage et de frittage élimine efficacement les impuretés, améliore la densité et la compacité de la cible, et lui confère des performances de pointe à l'échelle internationale. Par exemple, la cible de pulvérisation cathodique en cuivre pur fabriquée présente une pureté supérieure à 99.999 %, ce qui la rend largement utilisée dans des domaines haut de gamme comme la fabrication de semi-conducteurs.

Fabrication de cibles de pulvérisation métallique

Fabrication de cibles de pulvérisation d'alliages

La fabrication de cibles de pulvérisation cathodique en alliage exige un contrôle précis des proportions et de la répartition de chaque élément d'alliage, ce qui implique des exigences techniques extrêmement élevées. WSTITANIUN a surmonté ce problème grâce à son expertise technique approfondie et à ses capacités d'innovation. Nous utilisons des concepts de conception d'alliage avancés, associés à des procédés de fusion et de mélange uniques, pour garantir une répartition uniforme des éléments d'alliage dans la cible. Lors des processus ultérieurs de moulage par injection, de dégraissage et de frittage, les performances de la cible en alliage sont encore améliorées grâce à l'optimisation des paramètres de procédé. Par exemple, une cible de pulvérisation cathodique en alliage de cuivre, d'indium et de gallium séléniure utilisée dans la fabrication de cellules solaires présente d'excellentes propriétés optoélectroniques et une excellente stabilité, ce qui constitue un atout majeur pour le développement de l'industrie solaire.

Cible de pulvérisation

Fabrication de cibles de pulvérisation de terres rares

Les cibles de pulvérisation cathodique en terres rares sont extrêmement difficiles à fabriquer en raison de leurs propriétés physiques et chimiques particulières. WSTITANIUN dispose d'une équipe de recherche spécialisée dans les terres rares, qui a mené des recherches approfondies sur leurs caractéristiques. Le développement d'une nouvelle technologie de prétraitement des terres rares et d'une technologie avancée de moulage par injection a permis de résoudre efficacement les problèmes d'oxydation facile et de moulage difficile des cibles de terres rares. Parallèlement, lors du frittage, nous utilisons une combinaison de frittage sous vide à haute température et de pressage isostatique à chaud pour améliorer considérablement la qualité et les performances des cibles de terres rares. Les cibles de pulvérisation cathodique en terres rares fabriquées par WSTITANIUN sont largement utilisées dans des domaines haut de gamme tels que l'optoélectronique et les matériaux magnétiques, fournissant un support matériel essentiel au développement des industries concernées.

Cible de pulvérisation

Services de finition

Bien que la technologie de moulage par injection de métal permette de produire des ébauches de cibles de pulvérisation cathodique avec une précision et une qualité optimales, la finition est essentielle pour répondre aux exigences strictes des différents domaines d'application. Pour obtenir des dimensions précises, des procédés de fraisage et de tournage CNC de précision, entre autres, sont utilisés. L'état de surface a également un impact considérable sur les performances des cibles de pulvérisation cathodique. La rectification CNC permet de réduire considérablement la rugosité de la surface, d'améliorer la planéité et la finition, et d'assurer la stabilité du processus de pulvérisation cathodique et l'uniformité du film. De plus, la finition permet d'optimiser la structure interne de la cible, d'éliminer les contraintes internes et d'améliorer ses propriétés physiques et sa stabilité chimique, répondant ainsi aux exigences strictes de différents scénarios d'application.

Cibles de pulvérisation de fraisage CNC

Cibles de pulvérisation pour fraisage CNC

Cibles de pulvérisation de tournage CNC

Cibles de pulvérisation de tournage CNC

Cible de pulvérisation de meulage CNC

Cible de pulvérisation de meulage CNC

Contrôle de la qualité

WSTITANIUN applique rigoureusement le système de gestion de la qualité ISO9001:2015, des matières premières au processus de fabrication, en passant par le contrôle qualité et le service après-vente. Les fournisseurs sont rigoureusement sélectionnés et évalués afin de garantir la qualité des matières premières. Des procédures opérationnelles détaillées ont été élaborées pour surveiller et inspecter chaque processus en temps réel afin de détecter et de résoudre rapidement les problèmes. Lors du contrôle qualité, des équipements de test de pointe et un personnel professionnel sont équipés pour réaliser des tests complets des cibles de pulvérisation cathodique et vous fournir un rapport d'inspection qualité complet.

Matières premières

Afin de garantir que la composition de qualité des matières premières répond aux exigences, WSTITANIUN est équipé d'équipements d'analyse de composition de matériaux avancés, tels que le spectromètre de fluorescence X (XRF), etc. Il peut analyser rapidement et avec précision la composition chimique de divers matériaux métalliques, et la précision de détection peut atteindre le niveau ppm.

Propriétés physiques

Les instruments de mesure, les testeurs de dureté, les densitomètres, les dilateurs thermiques, etc. peuvent tester et analyser de manière exhaustive les propriétés mécaniques (traction, compression, flexion, etc.), la dureté, la densité, le coefficient de dilatation thermique et d'autres propriétés physiques des cibles de pulvérisation, fournissant un support de données important pour la conception et l'application des cibles de pulvérisation.

Microstructure

WSTITANIUN est équipé d'un diffractomètre à rayons X (XRD), qui peut détecter la structure cristalline interne, la distribution des défauts, la composition de phase et d'autres informations de la cible de pulvérisation, et analyser avec précision la structure cristalline et la composition de phase de la cible de pulvérisation, fournissant une base importante pour le contrôle qualité et l'optimisation des performances.

Le moulage par injection de métal allie la flexibilité du moulage par injection plastique aux performances élevées de la métallurgie des poudres, révolutionnant ainsi la fabrication de cibles de pulvérisation cathodique. Comparée aux méthodes traditionnelles de fabrication de cibles, la technologie MIM permet un moulage quasi finalisé de cibles de formes complexes, réduisant ainsi considérablement les opérations ultérieures et améliorant l'utilisation des matériaux et l'efficacité de la production. Grâce à un contrôle précis des paramètres de moulage par injection, l'équipe de Wstitanium est en mesure de préparer des ébauches de cibles présentant une grande précision dimensionnelle et une structure interne uniforme. Par exemple, pour les cibles de pulvérisation cathodique aux formes spéciales, la technologie MIM permet un moulage unique, évitant ainsi les opérations complexes et le gaspillage de matière liés aux multiples procédés traditionnels. Parallèlement, la technologie MIM permet également le moulage composite de différents matériaux, ouvrant ainsi de vastes perspectives au développement de nouvelles cibles de pulvérisation cathodique hautes performances.

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