MIM的优点及工艺流程
MIM是金属注射成型的缩写。 金属粉末注射成型技术是塑料成型技术、高分子化学、粉末冶金技术和金属材料科学渗透和交叉的产物。 关于MIM有一个非常实用的解释:像塑料注射件一样设计金属零件; 利用塑料注射快速复制的优点,通过注射成型形成金属零件,然后通过热工艺制成金属实体零件。
MIM虽然是由金属粉末成型,但它却无法与塑料分离。 注塑颗粒由金属粉末和塑料组成,主要起粘合和润滑作用。 通过塑料的包覆作用,大大减少金属粉末对螺杆的磨损,增加注射熔体的流动性,使金属注射成为可能。
Ⅰ. 六大优势让MIM备受关注:
(1)能够形成高度复杂结构的结构件
传统金属加工一般是指将金属板材通过车、铣、刨、磨、钻、镗等加工成产品; 由于技术成本和时间成本的原因,此类产品很难实现复杂的结构。 MIM利用注塑机注射产品毛坯,保证材料充分充满模具型腔,这也保证了零件高复杂结构的实现。
(2)产品组织均匀、密度高、性能好
一般压制制品的密度只能达到理论密度的85%; 采用MIM技术获得的产品密度达到96%以上。
(3)效率高,易于实现批量化、规模化生产
MIM技术所使用的金属模具的寿命与工程塑料注塑模具的寿命相当。 由于使用金属模具,MIM适合零件的批量生产。
(4)适用材料广泛,应用领域广泛
铁基、低合金、高速钢、不锈钢、阀门合金、硬质合金等都适合MIM成型。
(5) 大量节省原材料
一般来说,金属加工形成的金属利用率较低。 例如,乐视MAX手机金属外壳的原材料利用率不足10%,大部分铝合金成为碎片。 MIM可以大大提高原材料的利用率,理论上为100%。
(6)MIM工艺采用微米级细粉
它不仅能加速烧结收缩,有利于提高材料的力学性能,延长材料的疲劳寿命,还能提高抗应力腐蚀和磁性能。
ⅠⅠ. MIM工艺流程:
1、混合造粒
混合是将金属粉末与有机粘合剂混合均匀,使各种原料成为注射成型用的混合物。 造粒是将混合物挤压成颗粒。 MIM工艺所用金属粉末的粒径一般为0.5~20μm。理论上,颗粒越细,比表面积越大,越容易成型和烧结。 有机粘结剂的作用是粘结金属粉末颗粒,使混合物在注射机料筒中加热后具有流变性和润滑性能,即粘结剂是驱动粉末流动的载体。 因此,粘结剂的选择是整个粉末注射成型的关键。 常见的粘合剂有PP、PE、EVA、PEG和POM。
2. 注塑成型
这种注射成型与普通金属注射成型没有什么不同,但要求螺杆更加耐磨。
3、脱脂(也称萃取)
烧结前,必须除去坯料中含有的有机粘结剂。 这个过程称为提取。 提取过程必须保证粘结剂沿着颗粒之间的微通道从毛坯的不同部位逐渐排出,而不降低毛坯的强度。 粘结剂的去除率一般遵循扩散方程。
4. 烧结
烧结可使多孔脱脂毛坯收缩、致密化,成为具有一定结构和性能的制品。 虽然制品的性能与烧结前的许多工艺因素有关,但在很多情况下,烧结工艺对最终制品的微观结构和性能有很大甚至是决定性的影响。
5、二次处理
对于尺寸要求比较精确的零件,需要进行必要的后处理。 此工艺与常规金属制品的热处理工艺相同。 精密CNC是最流行的二次处理工艺。