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發布時間:2020-10-19 04:46  





五金結構件-粉末冶金
金屬粉末射出成形是將細小、球狀的金屬粒子用各種不同的黏結劑混和并制造成小球的形狀成為射出料,再用射出成型機射出成型使用射出技術成形將金屬粉末,經由射出機將其射入模具中成形,再將其冶金燒結成固體的技術成形后的生胚,需經過脫脂的過程,把先前混入的黏結劑脫除,再經燒結,即得密度95%以上之高密度、高強度的產品簡而言之,即以塑料射出的方式去生產金屬制品 ?!罱M合為了節省庫存與組裝費用,當講多個零件團結為一個零件時,可以受益。
比常規粉末冶金工藝工序少,無切削或少切削經濟效益高,克服了傳統粉末冶金工藝制品、材質不均勻、機械性能低、不易成型薄壁、復雜結構的缺點,特別適合于大批量生產小型、復雜以及具有特殊要求的金屬零件,MIM金屬粉末顆粒一般在0.5~20μm;化學拋光是讓材料在化學介質中外表宏觀凸出的部分較凹部分優先溶解,從而得到平滑面。理論上,顆粒越細,比表面積也越大,易于成型和燒結傳統的粉末冶金則采用大于40μm的較粗的粉末,傳統壓鑄成形強度低、精密鑄造無法大量量產、車削件成本較高等技術缺點 。


什么情況下合采用MIM工藝
MIM工藝的制程技術、材料和設備在國內已經越來越成熟,應用范圍也非常廣。
零件形狀復雜、尺寸較小以及產量大,這些都是MIM工藝的優勢。
這些強項,使其在電子數碼產品、手表、手工工具、牙齒矯正支架、汽車發動機零件、電子密封件、切削工具及運動器械中得到了大量的應用。



那么,如何判定一個產品是否應該選擇MIM工藝,也就是選擇MIM工藝的準則是什么呢?
目前主要有下列主要事項,選擇MIM工藝前需要考慮清楚。
1.
質量、切削量:對于在切削加工和磨削加工中材料損耗非常、加工非常耗時的零件,MIM在降低生產成本上極有優勢;
2.
總需求量:模具費和研發費用對于低需求量的產品,分攤下來后是很難以承受的。因此,當產品的年需求量達到或超過2萬件時,可以考慮選擇MIM工藝。
3.
材料:MIM工藝是一種近凈成形技術,對于由鈦、不銹鋼及鎳合金之類難易切削的材料設計的零件,MIM最有吸引力。
4.
產品復雜性:MIM工藝最適合制造幾何形狀復雜的、在切削加工中需要變換很多次加工工位的多軸零件、多基準零件。
5.
使用性能:基于MIM產品的高密度,如果使用性能有需求,則MIM的高密度形成的性能有競爭力。
6.
表面粗糙度:表面粗糙度反映了粉末顆粒的大小。
7.
公差(精度要求):MIM燒結件的公差大概為±0.3%,如果產品要求的公差很嚴格,MIM燒結件就需要二次加工,如CNC,數控車等,MIM的成本也趨向于增加,需要評估比較。
8.
組合:為了節省庫存與組裝費用,可見多個零件固結為一個零件。
9.
缺陷:必須使MIM固有的缺陷處于非關鍵位置,或制造成型后可以除去,例如澆口印跡,頂針印跡或結合線。
10.
新型組合材料:MIM可制造出傳統工藝難以制造的新型組合材料,例如疊片的或兩種材料結構的或耐磨耗用的混合的金屬-陶瓷材料。
MIM常用材料的種類很多,但有幾種是主要的。若材料難以切削加工,諸如工具鋼、鈦、鎳合金或不銹鋼,對于MIM最終成型來說,是最有利的,MIM工藝可以一次性成型復雜的幾何形狀特征。
在不同的生產地點之間,用MIM可達到的性能是不同的。我們在設計之前,需要的許多性能參數都匯總與技術手冊中。
現在,我們看到了很多為MIM設計的新的材料,其中有疊片結構的(硬磁-軟磁,磁性的-非磁性的,傳導性的-絕緣的)、泡沫金屬及孔新建,這些可選擇的項目,都將MIM推進到了幾乎沒有工藝可替代的領域。
金屬注射成形(MIM)發展
金屬注射成形(metal Injection Molding,MIM)是一種適于生產小型、三維復雜形狀以及具有特殊性能要求制品的近凈成形工藝。
MIM是由傳統粉末冶金工藝與現代塑料注射成型技術融合發展而來,其基本工藝過程是:將各種微細金屬粉末(一般小于20μm)按一定的比例與預設粘結劑(各種熱塑性塑料,蠟及其他材料)均勻混合,制成具有流變特性的喂料,通過注射機注入模具型腔(或多模型腔)成型出零件毛坯,毛坯件經過脫除粘結劑和高溫燒結后,即可得到微觀組織均勻、材料高度致密的各種金屬零部件?!钍褂眯阅苋绻褂眯阅芎苤匾?,則MIM的高密度形成的性能經常都有競爭力。


MIM的發展進程
20世紀70年代,美國學者Wiech首先開發出一種對金屬粉末進行注射成形的粉末冶金工藝。20世紀80年代,美國倫賽爾理工學院開始開展MIM技術理論基礎和應用基礎的研究工作。美國Injectamax公司和德國BASF公司將脫脂時間從數十小時縮短到幾個小時,而且保形性得到明顯改善,產品的尺寸精度從±0.5%提高到±0.3%。由于壓制和模具上的原因,一般不適宜生產蝸輪、人字形齒輪和螺旋角大于35°的斜齒輪。21世紀后,MIM工藝進一步得到改進,新材料、新工藝不斷涌現,產業化發展迅速。形狀復雜、尺寸較小及產量大,這些都是MIM的強項,使其在手表、手工工具、牙齒矯正支架、汽車發動機零件、電子密封、切削工具及運動器材中找到大量應用。