MIM基本概念。金属注射成型,简称MIM(Metal Injection Molding),是一种将金属粉末与粘结剂混合进行注射成型的方法。它首先将所选粉末与粘结剂进行混合,然后将混合料进行制粒再注射成形所需要的形状,经过脱脂烧结将粘结剂处理掉,从而得到我们想要的金属产品,或再经过后续的整形、表面处理、热处理、机加工等方式使产品更加完美。MIM = 粉末冶金 + 注塑成型。MIM是典型的学科跨界产物,将两种完全不同的加工工艺(粉末冶金和塑料注塑成型)融为一体,使得工程师能够摆脱传统束缚,以塑料注塑成型的方式获得低价、异型的不锈钢、镍、铁、铜、钛和其它金属零件,从而拥有比很多其它生产工艺更大的设计自由度。MIM技术制造的金属零件具有优异的力学性能和耐腐蚀性,能够满足严苛的工作环境要求。中山工业MIM生产
技术优势:适用材料范围宽,应用领域广阔,可用于注射成型的材料非常普遍,原则上任何可高温浇结的粉末材料均可由MIM工艺制造成零件,包括传统制造工艺中的难加工材料和高熔点材料。此外,MIM也可以根据用户要求进行材料配方研究,制造任意组合的合金材料,将复合材料成型为零件。MIM能处理很多材料,低合金钢、不锈钢、工具钢、镍基合金、钨合金、硬质合金、钛合金、磁性材料、Kovar合金、精细陶瓷等。虽然有色合金铝和铜在技术上是可行的,但是通常由其他更经济的方式进行处理,如压铸或机加工。中山工业MIM生产MIM工艺能够制造出具有良好导热性和导电性的金属零件,适用于电子和电器领域。
喂料是指将一定金属粉末和粘结剂在一定的温度下按照一定比例进行均匀混合,以得到适合用于注射成形的粉末和粘结剂混合物。均匀喂料的制备是获取高精度粉末注射成形产品的关键,如果喂料混合不均匀,粘结剂将在脱脂过程中产生变形以及烧结收缩不均匀等缺陷,从而增加较终烧结体的尺寸偏差。因此,喂料的制备情况对 MIM 产品的精度起到了决定性作用。现阶段行业内企业的喂料以外部采购为主,定制化喂料制备往往成为其技术发展的短板,未来企业的喂料自主化将成为趋势。
MIM工艺的成品密度较高,相对密度达95%~98%,而传统粉末冶金工艺相对密度只为80%~85%(主要原因是MIM工艺使用微细粉末);MIM的产品形状可以是三维复杂形状,传统粉末冶金的产品形状通常为二维简单形状。MIM工艺具有传统粉末冶金工艺的优点,而其形状自由度高是传统粉末冶金工艺所不能达到的。传统粉末冶金工艺受到模具强度和填充密度的影响,成型形状大多为二维圆柱型。但是一般而言,锻造工程中热处理的成本和模具的寿命还是有问题,仍待进一步解决。MIM工艺可实现对复杂内部结构的制造,如空心结构、内部螺纹等,提高了零件的功能性。
选用细粉还有另外一个好处,就是烧结产品的表面光洁度好。为了确保MIM零件的烧结性能和材料特性,所用粉末纯度越高越好,氧含量越低越好。MIM对原粒粉末的较佳要求:对于复杂的零件,传统金属成形通常是先分解并制作出单个零件再组装, MIM 工艺通过整体加工、简化加工程序,经济性更强。而且,传统金属成形成本随着零件复杂程度上升而上升,MIM 工艺通过提升模具复杂程度保持成本不变,产品复杂程度越高,MIM工艺经济性更强,成本优势更明显。MIM技术通过精确控制脱脂和烧结过程,可有效避免金属零件在制造过程中产生缺陷。广东工装夹冶具MIM结构件
MIM工艺在制造小批量、多品种的金属零件方面具有明显优势,能够缩短生产周期。中山工业MIM生产
注射成形,将专属喂料装入注射机料筒后加热到指定温度(一般为粘结剂融化温度,170-195℃之间)使其具备流动性,在适当的压力下注入定制化模具,成形出生坯。模腔尺寸设计要考虑金属部件烧结过程中产生的收缩。该工序的主要是:由于金属粉末种类繁多,各种喂料成分含量各异,注射成形过程中参数等方面的设定十分重要,操作失误则会造成产品的缺陷。公司技术人员通过对注射成形工艺的模拟、模具的设计和制造以及参数的调整等不断优化注射成形工艺,提升注射能力,保证注射的均匀性。中山工业MIM生产
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