Brizganje prahu (PIM) je napreden proizvodni postopek, ki združuje prednosti praškaste metalurgije in brizganja plastike. Posebej primeren je za proizvodnjo visoko{1}}natančnih, zapletenih-oblikovanih kovinskih ali keramičnih delov. Na področju izdelave zobnikov je tehnologija PIM s svojo skoraj{4}}neto-obliko, visokim izkoristkom materiala in zmožnostjo množične-proizvodnje kompleksnih struktur idealna izbira za oblikovanje majhnih-modulnih zobnikov, mikro zobnikov in posebnih-oblikovanih zobnikov.
1. Učinkovito oblikovanje mikro zobnikov
V medicinskih napravah in natančnih instrumentih mikro zobniki (npr. z modulom 0,1-0,5 mm) zahtevajo izjemno visoko dimenzijsko natančnost in površinsko obdelavo. Tradicionalni postopki rezanja so nagnjeni k deformacijam in robom. Vendar lahko PIM z mešanjem kovinskega prahu (kot sta nerjavno jeklo in titanova zlitina) z vezivom in njegovim vbrizgavanjem oblikuje zapletene značilnosti, kot so oblike zob in luknje za gred v enem samem koraku, s čimer doseže hrapavost površine zob do Ra 0,8 μm brez potrebe po sekundarni obdelavi. Na primer, sklopi zobnih zobnikov, oblikovanih v PIM, bistveno izboljšajo odpornost proti obrabi in učinkovitost prenosa.
2. Oblikovanje mreže posebnih-oblikovanih zobnikov
Pri zobnikih s posebno{0}}oblikovanostjo, kot so vijačni zobniki, stožčasti zobniki in ne-okrožni zobniki, PIM neposredno oblikuje profil zob skozi oblikovanje kalupa, s čimer odpravi več korakov, potrebnih v tradicionalnih postopkih (kot sta rezkanje in oblikovanje). Določen avtomobilski sistem ABS uporablja PIM-oblikovane vijačne zobnike, ki dosegajo gostoto 98 % teoretične vrednosti, upogibno trdnost, ki presega 500 MPa, in konsistenco --serije, ki je boljša od litja.
3. Lahke aplikacije kompozitnih materialov
PIM omogoča prilagodljive prilagoditve formulacije materiala. Na primer, z vbrizgavanjem mešanice bakrovega prahu in grafita je mogoče ustvariti-samomazalne zobnike za aplikacije z visoko-hitrostjo in nizkim{3}}hrupom. Druga možnost je, da z dodajanjem prahu-aluminijeve zlitine, ojačanega z ogljikovimi vlakni, lahko izdelamo lahke prestave za drone, ki zmanjšajo težo za več kot 40 % v primerjavi z jeklenimi prestavami.
4. Ekonomske prednosti množične proizvodnje
PIM je primeren za-velikoserijsko proizvodnjo (en komplet kalupov lahko proizvede več kot 100.000 kosov). Na primer, za orodje za pametne ure PIM zniža ceno na kos za 30 % v primerjavi z natančno obdelavo in ohranja stabilno stopnjo izkoristka nad 95 %.
Zaključek
Tehnologija brizganja prahu zagotavlja visoko{0}}natančne, visoko{1}}zmogljive rešitve za kompleksne zobnike z usklajeno optimizacijo materialov, procesov in oblikovanja. Z napredkom v postopkih odstranjevanja veziva in sintranja se bodo aplikacije orodja PIM v visoko-panogah, kot sta vesoljska in nova energija, še razširile.