MIM,金属注射成型技术,已成为粉末冶金领域中发展迅速、较具发展前景的新型近净成形技术,被誉为“世界上流行的金属零件成形技术”之一。本文将介绍MIM工艺的基本概念、工艺流程、优点、与其它工艺的比较、适合的零件类型及MIM应用。对于工程师来说,要想做好产品结构设计,就需要主动学习和了解MIM工艺。也许我们会发现,我们可以通过使用MIM工艺降低成本。MIM基本概念,金属注射成型,简称MIM(金属注射成型)这是一种混合金属粉末和粘合剂用于注射成型的方法。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。珠海自动化MIM结构件
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。珠海自动化MIM结构件MIM工艺结合了注塑和粉末冶金的优势,能够制造出高质量、高密度的金属零件。
MIM工艺比较适合重量小的金属零件。较典型MIM零件重量通常在10~15g左右,少于50克是较具经济价值的,较大不超过300g。MIM工艺比较适合尺寸小的金属零件。较典型MIM零件尺寸是在25mm左右,较大不超过150mm。为什么MIM工艺不适合大尺寸零件呢?这主要是因为MIM零件公差一般为尺寸大小的0.3%~0.5%,尺寸过大,则零件的公差会变大。公差过大,可能不符合设计要求,或者需要额外的机加工等二次加工工序,增加成本。厚度,MIM零件的典型厚度为1.0~3.0mm。
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。MIM工艺为复杂结构的金属零件制造提供了一种高效、经济的解决方案。
材料利用率高,MIM成型是一种近净成型的工艺,其零件其外形已接近较终产品形态,资料应用率高,这一点关于贵重金属的加工损失特别具有重要意义。零件微观组织均匀、密度高、性能好,MIM是一种流体成型工艺,粘接剂的存在保证了粉末的平均排布,从而可消弭毛坯微观组织上的不平均,进而使烧结制品密度可到达其资料的理论密度。普通来说,MIM能够到达理论密度的95%~99%,高致密性可使MIM零件强度增加、韧性增强、延展性和导电导热性得到改善,磁性能进步。MIM工艺流程包括粉末制备、注射成形、脱脂和烧结等步骤,实现了零件的自动化生产。珠海自动化MIM结构件
MIM工艺在制造小批量、多品种的金属零件方面具有明显优势,能够缩短生产周期。珠海自动化MIM结构件
形状,MIM零件适合具有外部切槽、外螺纹、锥形外表面、交叉通孔、盲孔、凹台、键销、加强筋板、表面滚花等复杂三维几何形状。如果是简单形状,使用钣金冲压、锻造和粉末成型等工艺,可能更具经济价值。批量,由于MIM工艺需要通过模具成型,而模具存在成本,因此MIM工艺要求金属零件在一定批量的前提下,才具有经济价值。一般来说,适合MIM工艺的年批量要求为10万个以上。MIM的应用,MIM普遍应用于消费电子、汽车零部件、医疗器械、电动工具、工业设备以及日常用品中等多个领域。珠海自动化MIM结构件