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MIM工藝及MIM的優勢有哪些?

2023-01-30 15:55:55


 金屬粉末注射成型簡稱MIM,這種工藝是在塑料注射成型基礎上結合粉末冶金,主要是針對精密復雜的零部件制作工藝,是小型復雜零部件成形工藝的一場革命。MIM給設計師提供設計的自由度,可以使零件不等厚的幾何設計成為可能,還可以使復雜精密結構件在大批量生產時的成本大幅下降—(省去大部分機加工藝,可以直接近乎成型的完成零部件制作,同時省去材料,尤其是價格昂貴的特殊材料件)除此之外,優勢還包括:1,通過注射模,實現量產。2,產品精度提高,使零部件更加精密。3,材料可選范圍廣,滿足產品使用的性能要求等。

MIM工藝簡單描述:將適用的金屬粉末與粘合劑均勻混合成具有流變性的喂料,在注射機上注射成形,獲得的毛坯經脫脂處理后燒結致密化為成品,必要時還可以進行后處理生產工藝流程如下:

設計→配料→混煉→造?!⑸涑尚巍撜场鸁Y→熱處理→后處理→成品

MIM注塑成型

 

設計:設計過程是從原料到成品的過程,需要考慮模具設計、綜合產品性能結構、使用環境、成本、材料、制造可行性方面等,同時,MIM企業會給客戶建議更改設計以便通過MIM實現優化效果。

MIM注塑成型

 

配料:

根據產品性能要求,選用不同金屬粉末來制作,MIM零部件要求強度高,那粉末顆粒就要小,一般粒度大小在20微米以內且粉末不規則形狀,更有助于更好的凝集一起。

 

 

混煉:

通俗點說,就是 將金屬粉末與粘結劑混合在一起,通過混煉機攪拌幾個小時將金屬粉末與粘結劑均勻的慘混在一起,從而將流變性調整到適于注射成形狀態。 之后進行擠出造粒。工藝重點在于混合的均勻度,非常重要,影響注射及產品密度。


MIM注塑成型

注射:

將金屬粉末和有機粘結劑混合形成的MIM喂料通過注射成形的方式制備出產品生坯,是MIM過程中第一個也是最重要的步驟,粉末注射是一個持續不間斷的過程,需經常檢查生坯重量SPC數據和成形參數,確保正確地成形出生坯來保證最終產品的外觀和尺寸要求。

 

注射成型

 

脫脂:

用來除去將粉末注射成型時必須調價的潤滑劑與結合劑的,如硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鋰、石蠟、樹脂等,同時進行脫脂時要使潤滑劑或結合劑全部蒸發除去而不得損害壓坯和不得使他們侵入燒結帶或爐內。因為粘結劑在高溫狀態下會造成零件開裂等缺陷,因此在燒結前,零部件需進行脫脂流程,脫脂有溶劑脫脂、催化脫脂、熱脫脂三種,其主要目的是將低熔點的粘結劑脫出,穩定燒結出來的產品品質。

 

注射成型

燒結:

粉末冶金的一個重要環節,同時也是金屬粉末注射成型工藝的最后一道工序,通過燒結,在接近金屬熔點的高溫下,將制品中殘余的粘結劑分解成氣體析出,使得金屬粉末注射成型產品達到全致密或接近全致密化, 致密化的同時,零件的體積會變小,強度變高。

后處理:

根據產品不同性能要求,后加工包含:整形、機加工、熱處理、噴砂、研磨、拋光、電鍍、電泳、噴涂、PVD、攻牙、發黑..... 最終獲得成品零部件。

MIM注射成型

 

 

總結MIM的優勢:

 

1)能直接成形幾何形狀復雜的小型零件。

2)零件尺寸精度高,表面光潔度好。

3)相對密度高,組織均勻,性能優異,密熱處理大。

4)適合各種粉末材料的成型,產品應用廣泛。

5)原材料利用率高,生產自動化程度高,適合連續大批量生產。

 

 


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