金属粉末注射成形是传统粉末冶金技术与塑料注射成形技术相结合的高新技术,是小型复杂零部件成型工艺的一场革新。它将适用的技术粉末与粘合剂均匀混合成具有流变性的喂料,在注射机上注射成型,获得的毛坯经脱脂处理后烧结致密化为成品,必要时还可以进行后处理。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。通过MIM工艺,可以实现金属零件的近净成形,减少后续加工,提高生产效率。中山CNCMIM技术要求
技术优势:MIM工艺采用微米级细粉末,粒度直径为2-15m,而传统粉末冶金的原料粉末粒度为50-100m。粒度小既能加速烧结收缩,有助于提高材料的力学性能,延长材料的疲劳寿命,又能改善耐、抗应力腐蚀及磁性能。粒度细,不只成本增高(约为传统PM粉末价格的1~10倍),而且易团聚,增加了混炼均匀的难度,而且脱脂的速率相对较慢,从而降低了MIM工艺的生产效率。与传统的粉末冶金工艺相比,MIM工艺为了保证粉末粘结剂体系在注射中顺利充模,加入了约30~55%(体积分数)的有机粘结剂,所以为了得到高密度的较终产品,就必须使用具有高烧结驱动力的微细粉末。中山医疗MIM加工MIM技术能够实现金属与非金属的复合成形,为新材料开发提供了新途径。
消费电子领域,消费电子产品通常包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相机、智能穿戴设备、无人驾驶飞机等。2010年,黑莓手机的标牌外观件采用了 MIM 制程工艺技术,开启了MIM零件在手机上的批量化使用。苹果公司也自2010年开始使用MIM零件,并不断拓展、引导MIM的使用范围,电源接口件、卡托、铰链、摄像头圈、按键等MIM零件在手机上均实现成功应用。随着智能手机、智能穿戴设备等消费电子产品向更加轻薄化发展,这些产品的主要零部件也将更加精密化和复杂化。在此背景下,MIM 工艺的应用前景将日益广阔。
脱脂,运用物理或者化学方法去除生坯中的粘结剂,零件由金属粉末与粘结剂的混合物变为单纯的脱脂坯件(棕坯,有微小孔隙),形状和结构不变。脱脂工艺必须在保持产品形态的情况下保证粘结剂从毛坯的不同部位沿着颗粒之间的微小通道逐渐地排出,而不降低毛坯的强度。该工序的主要是:控制坯件中粘结剂的残留量,若脱脂处理不到位,则粘结剂残留过多,高温烧结时大量粘结剂分解气化容易造成产品爆裂;若脱脂过度,则可能造成产品金属氧化、结构变形等不良后果。因此,脱脂工艺的选择与工艺参数的控制尤为重要。MIM技术能够高效制造复杂形状的金属零件,适用于高精度和高性能要求的领域。
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可以制造出具有良好的耐磨性和耐腐蚀性的金属零件,适用于恶劣环境下的应用。佛山钛合金MIM生产
MIM技术能够制造出重量轻、强度高的金属零件,有利于产品轻量化设计。中山CNCMIM技术要求
选用细粉还有另外一个好处,就是烧结产品的表面光洁度好。为了确保MIM零件的烧结性能和材料特性,所用粉末纯度越高越好,氧含量越低越好。MIM对原粒粉末的较佳要求:对于复杂的零件,传统金属成形通常是先分解并制作出单个零件再组装, MIM 工艺通过整体加工、简化加工程序,经济性更强。而且,传统金属成形成本随着零件复杂程度上升而上升,MIM 工艺通过提升模具复杂程度保持成本不变,产品复杂程度越高,MIM工艺经济性更强,成本优势更明显。中山CNCMIM技术要求