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MIM工艺及MIM的优势有哪些?

2023-01-30 15:55:55


 金属粉末注射成型简称MIM,这种工艺是在塑料注射成型基础上结合粉末冶金,主要是针对精密复杂的零部件制作工艺,是小型复杂零部件成形工艺的一场革命。MIM给设计师提供设计的自由度,可以使零件不等厚的几何设计成为可能,还可以使复杂精密结构件在大批量生产时的成本大幅下降—(省去大部分机加工艺,可以直接近乎成型的完成零部件制作,同时省去材料,尤其是价格昂贵的特殊材料件)除此之外,优势还包括:1,通过注射模,实现量产。2,产品精度提高,使零部件更加精密。3,材料可选范围广,满足产品使用的性能要求等。

MIM工艺简单描述:将适用的金属粉末与粘合剂均匀混合成具有流变性的喂料,在注射机上注射成形,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生产工艺流程如下:

设计→配料→混炼→造粒→注射成形→脱粘→烧结→热处理→后处理→成品

MIM注塑成型

 

设计:设计过程是从原料到成品的过程,需要考虑模具设计、综合产品性能结构、使用环境、成本、材料、制造可行性方面等,同时,MIM企业会给客户建议更改设计以便通过MIM实现优化效果。

MIM注塑成型

 

配料:

根据产品性能要求,选用不同金属粉末来制作,MIM零部件要求强度高,那粉末颗粒就要小,一般粒度大小在20微米以内且粉末不规则形状,更有助于更好的凝集一起。

 

 

混炼:

通俗点说,就是 将金属粉末与粘结剂混合在一起,通过混炼机搅拌几个小时将金属粉末与粘结剂均匀的惨混在一起,从而将流变性调整到适于注射成形状态。 之后进行挤出造粒。工艺重点在于混合的均匀度,非常重要,影响注射及产品密度


MIM注塑成型

注射:

将金属粉末和有机粘结剂混合形成的MIM喂料通过注射成形的方式制备出产品生坯,是MIM过程中第一个也是最重要的步骤,粉末注射是一个持续不间断的过程,需经常检查生坯重量SPC数据和成形参数,确保正确地成形出生坯来保证最终产品的外观和尺寸要求。

 

注射成型

 

脱脂:

用来除去将粉末注射成型时必须调价的润滑剂与结合剂的,如硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸锂、石蜡、树脂等,同时进行脱脂时要使润滑剂或结合剂全部蒸发除去而不得损害压坯和不得使他们侵入烧结带或炉内。因为粘结剂在高温状态下会造成零件开裂等缺陷,因此在烧结前,零部件需进行脱脂流程,脱脂有溶剂脱脂、催化脱脂、热脱脂三种,其主要目的是将低熔点的粘结剂脱出,稳定烧结出来的产品品质。

 

注射成型

烧结:

粉末冶金的一个重要环节,同时也是金属粉末注射成型工艺的最后一道工序,通过烧结,在接近金属熔点的高温下,将制品中残余的粘结剂分解成气体析出,使得金属粉末注射成型产品达到全致密或接近全致密化, 致密化的同时,零件的体积会变小,强度变高。

后处理:

根据产品不同性能要求,后加工包含:整形、机加工、热处理、喷砂、研磨、抛光、电镀、电泳、喷涂、PVD、攻牙、发黑..... 最终获得成品零部件。

MIM注射成型

 

 

总结MIM的优势:

 

1)能直接成形几何形状复杂的小型零件。

2)零件尺寸精度高,表面光洁度好。

3)相对密度高,组织均匀,性能优异,密热处理大。

4)适合各种粉末材料的成型,产品应用广泛。

5)原材料利用率高,生产自动化程度高,适合连续大批量生产。

 

 


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