金属粉末注射成形工艺技术(简称MIM)是一种将粉末冶金与塑料成形工艺相结合的新型制造工艺技术。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形所需要的形状。聚合物将其粘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形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。MIM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。通过MIM技术,可以实现大批量生产、一体成型,提高生产效率和产品质量。肇庆异形MIM工艺流程
目前,MIM 材料品种由于消费电子的市场需求,依然以不锈钢为主。随着下游领域对材料多元化及产品轻量化等差异化需求的不断提升,消费电子零件材质也在向无磁无害(如高氮无镍不锈钢、铜合金、铝合金)和组合材料(如金属-陶瓷、金属-塑胶)方向发展。钛及钛合金也有望继不锈钢之后成为下一代明星材料,在汽车、医疗、五金等档次高领域得到普遍应用。下游应用,MIM的应用非常普遍,渗透于我们生活中的MIM制品主要在于电子产品、汽车制造和医疗器械这三大领域。佛山汽车配件MIM技术MIM是将粉末冶金技术和塑料成型过程相结合,产出精密度高、表面光滑的金属零件。
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技术能够制造具有复杂内部结构的金属零件,满足特殊设计需求。
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。MIM可以实现金属材料的多种组合,制造出具有复合性能的零件。肇庆异形MIM工艺流程
MIM可以制造出具有良好的导电性能的金属零件,适用于电子器件等应用。肇庆异形MIM工艺流程
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。肇庆异形MIM工艺流程