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發布時間:2021-03-23 21:51  
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MIN金屬注射成型
MIM(metal Injection Molding),中文名稱為金屬注射成型,是一種將金屬粉末與其粘結劑的增塑混合料,注射到模型里的成形方法。
簡單來說,MIM就是把金屬粉末和粘結劑均勻混合在一起,經過加工就能做成各種形狀的金屬器件了。
這是一種具有很高技術含量的技術,類似于現在熱門的3D打印。
從工藝流程來看,MIM要經歷混料(專用喂料)、注射成形、脫脂、燒結、后處理等5個步驟。
混料,就是把金屬粉末和粘結劑,按9:1的比例均勻混合起來,大家可以想象我們用水和面時的感覺。
等到和出來的面夠勁道時,就可以甩面做面條了,注射成形的步驟也差不多。
混合物被加熱,注入模具,成形為毛坯。毛坯出來后,再將里面的粘結劑去除,這一過程就叫脫脂。
脫脂后再進行高溫燒結,使成品的強度上一個臺階,并擁有很好的力學性能。
燒結是MIM工藝中最核心的環節,只要這一步處理得好了,那么整個MIM流程基本就大功告成了。
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經過MIM制作出來的成品,密度高、精度高、表面光潔度也非常好,不信你摸一摸智能手表的底殼,質感那是杠杠滴。




影響MIM不銹鋼喂料的流動性的三大因素
金屬注射成形工藝(簡稱MIM)是將金屬粉末和有機粘結劑經過混煉、造粒成混合料顆粒,再通過注射成形的方式制造成特定性狀制品的方法,特別適合于小型、復雜精密金屬零件的制造,也得到了相當所的精密零件制造商的認可和使用,在當今金屬制品成形領域占有重要地位。以及常州精研科技股份有限公司,是國內最先上市的MIM企業代表。


該工藝需要事先準備好注射料,也就是常說的MIM喂料,且對喂料的流變性有著比較苛刻的要求。機械拋光機械拋光是靠切削、材料外表塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方式,一般運用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特別零件如回轉體外表,可運用轉臺等輔佐工具,外表質量要求高的可采取超精研拋的方式。MIM當前常用的兩種喂料是鐵基喂料(如Fe2Ni,Fe8Ni)和不銹鋼喂料(如SUS316L,SUS630即17-4,SUS304等),隨著近年來不銹鋼制品的需求越來越大,關于不銹鋼喂料的研究也迅速升溫。
喂料的特性,直接影響后續所有工藝的參數以及成品的品質特性。今天小編就已常用的不銹鋼為例為例,和大家一起來看一下生產工藝參數中影響不銹鋼喂料流動性的三大因素。
一, 粉末裝載量。粉末裝載量是一個比值,指的是粉末體積占喂料總體積的百分數。粉末裝載量越大,說明喂料中粉末所占的比重越大,此時喂料的粘度增大,流變性相應變差;當粉末裝載量變小時,粘結劑所占比重相應變大,此時喂料的粘度減小,流動性轉好。達克羅涂層的表面顏色單一,只有銀白色和銀灰色,不適合汽車發展個性化的需要。但也不是粘結劑越多越好。還要考慮粘結劑的量對后續其他工藝的影響。
二, 剪切速率。在注射成形過程中,不銹鋼喂料在高的剪切速率下而流動,所以喂料受到高剪切力發熱,發熱之后粘度降低,因此流動性強;反之當喂料在低的剪切速率下流動,受到較低的剪切力發熱較慢,粘度不會明顯降低,流動性也相應比較差。
三, 溫度。其生產工藝流程為:電鍍工藝過程一般包括電鍍前預處理﹐電鍍及鍍后處理(鈍化處理)三個階段。這里主要指的是注射成形時的注射溫度以及進入模腔后的溫度。溫度的影響對于不銹鋼喂料來講是個加熱的過程,溫度通過對著喂料粘度的影響而影響其流動性,當溫度升高時,喂料的粘度會變小,相應的流動性變強,當溫度降低時,喂料粘度變大,流動性也會比較差
選擇MIM技術的主要準則
日本、美國及歐洲的金屬注射成形協會聯合發布ISO標準-ISO22068燒結金屬注射成形材料規范,意在于為設計與材料工程師提供用MIM工藝制造的零件規定的材料所需要的資料。關于選擇MIM工藝準則,確定有下列一些主要事項需要考慮:
☆質量/大量
對于在切削加工或磨削加工中材料損耗大的零件,MIM在降低生產成本上極有效。
☆數量
模具與創建費用對于低產量是難以承受的。因此,當年產量超過20000件時,對于MIM合適。
☆材料
對于像鈦、不銹鋼及鎳合金之類難切削加工的材料設計的零件,MIM最有吸引力。
☆復雜性
MIM工藝適合制造幾何形狀復雜的以及在切削加工中需要轉換位置的多軸零件。
☆使用性能
如果使用性能很重要,則MIM的高密度形成的性能經常都有競爭力。
☆表面粗糙度
表面粗糙度反應了粉末顆粒的大小,然而不像其他競爭的工藝,可控的織構可能對成本沒有什么影響。
☆公差
如果要求的公差緊密時,由于需要后續加工,MIM的成本趨向于增加,燒結件的公差大概在±0.3%。
☆組合
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。
☆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。
☆新型組合材料
MIM可制造出用傳統工藝難以制造的新型組合材料,例如疊片的、兩種材料結構的或耐磨耗用的混合的金屬-陶瓷材料。

我國MIM現狀及存在主要問題
經過二十多年的發展,我國MIM從業人員不僅突破了技術封堵,并且研制開發大量的MIM產品,拓展了市場。在此背景下,下一代催化脫脂新技術-氣態草酸脫催化脂技術,開始出現在本次粉末冶金展,并且是由我國業者獨創的新技術。近年來隨著中國制造2025的提出,MIM產品市場需求日益旺盛,MIM企業如雨后春筍般的成長,MIM行業呈現出更加廣闊的前景和良好的發展潛力。
但是從行業發展的總體情況來看,我國現階段的MIM前景喜人,但在某些方面與國外還存在一定差距。


1、行業發展欠規范,產品品種少、質量差、市場競爭能力不強;
2、企業規模小,工藝裝備水平落后,質量效益難提高;
3、專業人才少,科研開發能力差,持續發展后勁不足。
現在問題MIM改進措施及建議
美國、歐洲及日本等世界工業發達國家上世紀90年代初基本完成MIM技術向MIM產業發展的轉變,我國MIM行業與國外總體水平差距大概在10-15年。中性氣氛:中性氣氛主要包括氮氣、氨氣和真空,真空燒結能夠避免氣氛中的有害成分對粉末冶金零件造成污染等不利影響。目前我國適逢制造業發展有利時期,MIM技術應用空間大,產品市場前景廣闊,這無疑為我國加快MIM行業的發展提供了難得的戰略好機遇。