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。MIM工艺所用金属粉末颗粒尺寸一般在0.5~20m。有机粘结剂的作用是粘结金属粉末颗粒,使混合料在注射机料筒中加热后具有流变性和润滑性,即粘结剂是带动粉末流动的载体。因此,粘结剂的选择是整个粉末注射成型的关键。对有机粘结剂的要求为:用量少,用较少的粘结剂能使混合料产生较好的流变性;不反应,在去除粘结剂的过程中与金属粉末不起任何化学反应;易去除,在制品内不残留碳。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。异形MIM流程
适用材料范围宽,应用领域广阔,适用于MIM的金属资料十分普遍,准绳上任何可高温浇结的粉末资料均可由MIM工艺制形成成零件,包括传统制造工艺中的难加工资料和高熔点资料。MIM能加工的金属资料包括低合金钢、不锈钢、工具钢、镍基合金、钨合金、硬质合金、钛合金、磁性资料、Kovar合金、精密陶瓷等。此外,MIM也能够依据用户请求停止资料配方研讨,制造恣意组合的合金资料,将复合资料成型为零件。MIM成型有色合金铝和铜在技术上是可行的,但是通常由其它更经济的方式进行处理,如压铸或机加工。江门MIM优缺点MIM技术具有自动化程度高、生产周期短、材料利用率高等明显优势。
MIM工艺流程:1)评估,首先,需要确定待加工品在成本、材料、制造可行性方面是否适合 MIM工艺制造。同时,企业也会给出建议更改设计以便通过MIM实现优化效果;2)原料,特制的金属粉末(微米级)与品质高的高分子聚合物混合,通过精确控制的制备过程,形成MIM专属喂料。相比于传统粉末冶金,金属粉末(微米级)的粒径和极低的杂质含量确保了MIM烧结密度达到理论密度的98%;而特殊配制的多种高聚物即能提供注射时的良好流动性也能保证高效的脱脂能力。3)注射,利用注射机将MIM喂料加热并均匀填充到模具型腔,冷却后得到MIM注射坯。符合MIM特点的模具与合理的工艺匹配是此工序的关键4)脱脂,采用专业脱脂炉逐步高效去除注射坯中的主体粘结剂,残留的骨架粘结剂维持产品形状以便脱脂件移入烧阶段。5)烧结,在MIM的真空炉或气氛炉中,脱除骨架粘结剂,并在接近熔点的温度下使金属粉末致密化成完整的金属体,经冷却得到近乎成品形状的烧结件。
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是一种高产、低成本的制造,适用于规模生产需求,提高了生产效率和产品质量。
MIM技术并非与传统加工方法竞争,而是弥补传统加工方法在技术上的不足或无法制作的缺陷。MIM技术可以在传统加工方法制作的零件领域上发挥其特长。产业链上游的行业主要提供产品原材料,包括金属粉末、粘结剂等,分别属于金属和化工产业,产业比较成熟,市场供应充足,能够充分满足 MIM 产品的发展需求。MIM 下游的行业在我国的应用主要分布在消费电子行业,逐步应用于汽车制造和医疗器械等行业。2020 年我国 MIM 用粉总销量约 12,000吨,国内品牌的市场占有率约 79%;国际品牌产品则仍以德国 BASF 公司的喂料(注射料)为主,约占 84%。MIM制造的金属零件具有良好的机械性能和表面质量,可以满足各种工程要求。陕西MIM厂商
利用MIM技术可制备各种金属材料的精密零件,为各行业提供品质高产品支持。异形MIM流程
MIM优势:1)极高的设计自由度,相对于其它金属成型方式,MIM能制造造型更为复杂的零件,基本上注塑模具可以实现的所有结构都可以运用在MIM上;2)更多的材料选择,MIM几乎可使用绝大部分金属材料,考虑到经济性,主要的应用材料涵盖铁基、镍基、铜基、钛基金属或合金。3)出色的理化性能,MIM因为烧结密度非常接近理论密度,其理化性能表现也非常出色,如机械强度等大幅超越传统粉末冶金。4)精致的外观表现,MIM烧结坯表面粗糙度(Ra)可做到1μm,更可以通过各种表面处理方式获得眩目的外观效果。5)更高的尺寸精度,MIM一般可以做到± 0.5%的公差精度,配合其它加工方式,可以获得更高的尺寸精度。6)强大而灵活的量产能力,MIM可以灵活调整和迅速提升产量,从每日几百件到每日数十万多可以快速响应。7)环保的加工理念,原料利用率接近100%,是一种近净成形技术,可有效避免材料的浪费。异形MIM流程