传统机械加工工艺靠自动化而提升其加工能力,在效果和精度上有极大的进步,但在基本程序上仍脱不开以逐步加工(车、刨、铣、磨、钻孔、抛光等)来完成零件形状的加工。机械加工方法的加工精度远优于其他加工方法,但是因为材料的有效利用率低,且其形状的完成受限于设备与刀具,有些零件无法用机械加工完成。相反,MIM可以有效利用材料,不受限制,对于小型、高难度形状的精密零件的制造,MIM工艺比较机械加工而言,其成本较低且效率高,具有很强的竞争力。金属注射成型技术的应用范围涵盖了从微型零件到大型组件的各种尺寸和形状的零件。中山铝合金MIM优缺点
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。佛山异形MIM粉末冶金MIM是一种绿色环保的金属加工工艺,可以减少能源消耗和环境污染。
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。烧结,烧结是在通有可控气氛的烧结炉中进行的。经过脱脂的坯件被放进高温、负压控制的设备中,在气体的保护下被缓慢加热,以去除残留的粘结剂,粘结剂被完全清理后,坯件被高温加热,颗粒之间的空隙会由于颗粒的融合而消失,较终定向收缩到其设计尺寸并转变为一个致密的固体,形成烧结件(银坯),形状和结构不变。对于大多数的材料,典型的烧结密度理论上大于97%。高烧结密度使得产品性能与锻造材料相似。
MIM技术工艺优点可归纳如下:1、粉末冶金(PM)的自动模压机的价格比注射成型机要高数倍。MIM可方便地采用一模多腔模具,成型效率高,模具使用寿命长,更换调整模具方便快捷。2、注射料可反复使用,材料利用率达98%以上。3、产品转向快。生产灵活性大,新产品从设计到投产时间短。4、MIM特别适合于大批量生产,产品性能一致性好。如果生产的零件选择适当,数量大,可取得较高的经济效益。5、MIM所用材料范围宽,应用领域广阔。可用于注射成型的材料非常普遍,如碳钢、合金钢、工具钢、难熔合金、硬质合金、高比重合金等。MIM制品的应用领域已经遍及国民经济各领域。MIM制造不仅可生产高精度零件,更环保节能,减少废料产生。
MIM技术特点,金属粉末注射成形结合了粉末冶金与塑料注射成形两大技术的优点,突破了传统金属粉末模压成型工艺在产品形状上的限制,同时利用塑料注射成型技术能大批量、高效率生产具有复杂形状的零件:如各种外部切槽、外螺纹、锥形外表面、交叉通孔、盲孔、凹台、键销、加强筋板,表面滚花等。1、直接成形几何形状复杂的零件,通常重量0.1~200g。2、表面光洁度好、精度高,典型公差为±0.05mm。3、合金化灵活性好,材料适用范围广,制品致密度达95%~99%,内部组织均匀,无内应力和偏析。4、生产自动化程度高,无污染,可实现连续大批量清洁生产。MIM可以实现批量生产,提高生产效率,降低生产成本。佛山异形MIM粉末冶金
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。中山铝合金MIM优缺点
于 20 世纪 90 年代MIM开始应用于汽车零部件市场。目前,汽车产业已经采用MIM 工艺生产的一些形状复杂、双金属零件以及成组的微小型零件,如涡轮增压零件、调节环、喷油嘴零件、叶片、齿轮箱、助力转向部件等。 汽车领域产业是MIM注射成形件较大的用户,约占MIM行业60%的比例。北美、日本、欧洲粉末冶金零件单车用量分别为 18.6kg、8kg、7.2kg,我国只为 4.5kg,这也预示在下一阶段,我国国产汽车 MIM 零件产品市场潜力巨大。考虑到 MIM工艺满足汽车零部件“微型化、集成化、轻量化”的发展趋势,预计未来 MIM工艺在汽车零部件领域的渗透将提高。中山铝合金MIM优缺点