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發布時間:2020-07-31 06:47  





金屬注射成型
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 。二、可控氣氛:這類氣氛分為放熱型(不需要從外部供熱)和吸熱型氣氛(需要從外部供熱),都由碳氫化合物轉化而成。
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。適宜批量生產,重要應用于出口產品,有公差產品,其加工工藝穩固,操作上也相對簡略。


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。二、第二把火——正火:1、正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻,正火的效果同退火相似,只是得到的組織更細,常用于改善材料的切削性能,也有時用于對一些要求不高的零件作為最終熱處理。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%。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。
我國粉末冶金行業集中度高
根據中國粉末冶金協會統計的數據,34家國內大中型粉末冶金生產企業(占53 家企業數量的64%)的累計產量長期占53家企業生產產量的占比高達85%,其中大多數汽車粉末冶金零部件生產商集中在這34 家企業中。過去十年,受益于汽車產量的增長,汽車用粉末冶金零部件需求也呈現快速增長的態勢。為了達到表面光潔度(有的產品甚至要求達到鏡面效果,如蘋果的Logo產品)和去毛刺的要求,往往都會增加研磨、拋光、噴砂等表面處理工藝。未來,除了汽車行業本身的增長,粉末冶金零件需求也將受益于進口替代和對機加工零件替代的雙重替代,單車的粉末冶金用量將明顯提升,保障傳統汽車粉末冶金零部件的需求將保持平穩增長。
從行業趨勢來看,進入2008 年以后,由于價格的優勢,世界粉末冶金的生產中心逐步往中國轉移,日本本土的產量出現了明顯的下降。☆缺陷必須使MIM固有的缺陷處于非關鍵位置,或制造成形后除去例如澆口印跡、提模桿標記或接合線等。根據中國粉末冶金協會的統計,以34 家粉末冶金企業產量為基數,2009/2010/2011 車用粉末冶金的單車用量分別為3.1/3.6/3.76kg/輛,用量增長趨勢明顯,在經歷了2012 年短暫的下滑后,2013年又重回3.71kg/輛的水平。產業信息網認為,考慮到車輛節能、輕量化及產品精度化的訴求,伴隨未來中國粉末冶金生產企業規模做大,技術加強和依舊強勁的成本優勢,車用粉末冶金零件進口替代趨勢下的需求增長仍將持續發生

