MIM产品制造过程中,原材料和工艺本身存在收缩率较大(15-18%左右)的特点。同时,MIM工艺常用于结构复杂的产品,在注射成形、脱脂、烧结工序过程中,在不同的产品设计特征和摆放方式的重力场作用双重影响下,产品在不同方向、不同结构的收缩率存在一定的差异,对尺寸管控造成一定难度。混合喂料,精细金属粉末和热塑性塑料、石蜡粘结剂按照精确比例进行混合,加热到一定的温度使粘结剂熔化,均匀地涂金属粉末颗粒上,形成原料。混合料的均匀程度直接影响其流动性,从而影响注射成型工艺参数以及较终材料的密度及其它性能。质量比例大约为90%的金属粉末与10%的粘结剂混合成均质的喂料。MIM技术以其独特的工艺优势和普遍的应用前景,成为现代金属加工领域的重要发展方向。高精度MIM制品
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。广东铜MIM技术MIM工艺为复杂结构的金属零件制造提供了一种高效、经济的解决方案。
传统的精密铸造脱燥工艺为一种制作复杂形状产品的有效技术,近年来使用陶芯辅助,可以完成狭缝、深孔的制造,但受到陶芯强度以及铸液流动性的限制,该工艺仍存在某些技术难题。一般而言,该工艺制造大、中型零件较为合适,制造复杂形状的小型零件则以MIM工艺较为合适。压铸工艺用于铝和锌合金等熔点低、铸液流动性良好的材料,该工艺的产品因材料的限制,其强度、耐磨性、耐蚀性均有一定限度。MIM工艺可以加工的原材料则较多。精密铸造工艺虽然近年来其产品的精度和复杂度均有所提高,但仍比不上脱蜡工艺和MIM工艺。粉末锻造是一项重要的发展,已适用于连杆的量产制造。
目前,MIM钛及钛合金的研究取得一定的进展,但大规模产业化应用仍存在一定难度,主要有以下几点:低氧球形钛及钛合金粉末价格昂贵;国内球形钛及钛合金粉末生产厂家近几年虽发展迅速,但距离全球先进技术仍有一定差距;粘结剂的选择和脱脂去除工艺;粘结剂的选择决定了粉末填充量的大小,对烧结后产品致密度、收缩率、表面粗糙度有直接影响,而高效的脱脂去除工艺有助于降低杂质元素,如C、O的影响,提高产品性能;烧结工艺优化及设备要求;由于钛合金高活性的特点,烧结时对温度和氧含量的控制至关重要,对烧结炉提出更高的要求。MIM技术在制造小型金属零件中独具优势,能实现高质量、大批量生产。
金属注射成形 ( Metal injection Molding ,MIM ) 是一种将金属粉末与其粘结剂的增塑混合料注射于模型中的成型方法。它是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型所需要的形状。聚合物将其黏性流动的特征赋予混合料,而有助于成形、模腔填充和粉末装填的均匀性。成形以后排除粘结剂,再对脱脂坯进行烧结。有的烧结产品还可能要进行进一步致密化处理、热处理或机加工。烧结产品不只具有与塑料注射成型法所得制品一样的复杂形状和高精度,而且具有与锻件接近的物理、化学与机械性能。该工艺技术适合大批量生产小型、精密、三维形状复杂以及具有特殊性能要求的金属零部件的制造。MIM工艺流程:产品技术交流→产品设计→模具设计→模具制造;金属、陶瓷粉末、粘接剂→混炼→注射成形→脱除粘接剂→烧结→整形→检验→成品;(配料→混炼→造粒→注射成形→化学萃取→高温脱粘→烧结→后处理→成品)。MIM制造不仅可生产高精度零件,更环保节能,减少废料产生。广东铝合金MIM工厂
MIM技术的发展使得金属零件的制造更加灵活多样,可以满足不同行业和客户的个性化需求。高精度MIM制品
MIM的工艺过程:脱脂。脱脂是将生胚中粘结剂去除的过程,脱脂后得到棕坯(brown part)。这个过程通常分几个步骤完成,绝大部分的粘结剂是在烧结前去除的,残留的部分能够支撑部件进入烧结炉。脱脂可以通过多种方法完成,较常用的是溶剂萃取法。脱脂后的部件具有半渗透性,残留的粘结剂在烧结时很容易被挥发。烧结。经过脱脂的棕坯被放进高温、高压控制的熔炉中。棕坯在气体的保护下被缓慢加热,以去除残留的的粘合剂。粘结剂被完全清理后,棕坯就会被加热到很高的温度,颗粒之间的空隙由于颗粒的融合而消失。棕坯定向收缩到其设计尺寸并转变为一个致密的固体,得到较终的成品。在烧结过程中,棕坯会发生约20%的整体尺寸收缩。高精度MIM制品