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注射成型MIM技术与传统粉末冶金PM技术有何区别?

作者:小编 发布时间:2020-10-22 18:22:23点击:

 金属粉末注塑技术(MetalPowderInjectionMolding,简称MIM)是现代塑料注塑技术进入粉末冶金领域,并形成了一种新的粉末冶金近净成形技术,粉末冶金注射成型工艺与粉末冶金技术比较接近,先将固体粉末与有机粘结剂均匀混合在一起,通过150度高温加热塑化,用注射成型设备注入模腔内,再凝固成型,然后用热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除,最后跟粉末冶金一样,通过烧结产生精密的零配件。

  粉末冶金(PM法)是指制取金属粉末或者用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术,冷封闭钢模压制、冷等静压、热等静压、温压都属于压制成型。但由于只能上下双向压制,一些复杂结构件无法生产,或者只能制成胚料。

  一、工艺过程对比

  我们都知道,传统粉末冶金的工艺过程包括制粉、成形、烧结、后处理四大步骤。而MIM流程分为四个独特加工步骤(混合、成型、脱脂和烧结)来实现零部件的生产,最后针对产品特性决定是否需要进行表面处理。

  首先将固体粉末和有机粘合剂均匀混合,造粒后在塑化状态(?150℃)下用喷射成型机进入模腔固化成型,然后用化学或热分解去除粘合剂从成形坯料中(这里就是脱脂的过程),进而通过烧结使其致密化,最后一步根据具体需求,有些部件烧结后可能需要进行表面处理(热处理、电镀、涂装),最终得到成型产品。

  1、粒度不同

  PM和MIM使用相同的基本粉末,这两种工艺都可以定制特殊的零部件,然而,材料的关键区别在于粒度。MIM注射成型的粉末要小得多,使用的原料粉末粒径在2-15μm,而传统粉末冶金的原粉粉末粒径大多在50-100μm,因而MIM比PM压制成型的粉末更贵。

  2、成本不同

  PM压制成型可能是简单零件的一种具有成本效益不错的生产方案,但MIM注射成型可以生产精密零件几何形状,无需切削无需二次加工,可以节约高密度、高复杂度的结构件,为整个生产降低成本。

  3、自由度不同

  PM压制成型取决于高压单轴压制成型,形状大多为二维圆柱型,更适合于较为简单的结构件。MIM注射成型的使用几乎没有几何限制,三维设计非常自由,因而成品密度高。

  4、其他物理性质不同

  生产出来的结构件密度大不相同,PM粉末和工具之间的摩擦会使零件不均匀,而MIM注射成型零件在各个方向上都是均匀的,相对密度可达95%-99%。MIM的烧结温度比PM高得多,MIM注射成型的强度、韧性和耐磨强度明显更高,原材料利用度高。

  通过对比可知,MIM在制造精细、高复杂度的部件上有优势,能够快速的大批量、低成本制造复杂形状零件,材料利用率高,避免更多的二次机加工。

  二、常用MIM产品应用领域

  其产品广泛应用于电子信息工程,生物医学设备,办公设备,汽车,机械,五金,运动器材,武器航空等工业领域。

  1、航空航天工业:飞机机翼铰链、火箭喷嘴、导弹尾翼、陶瓷涡轮叶片芯子。

  2、汽车业:点火控制锁部件、涡轮增压器转子、安全气囊用零件、汽车锁用零件、阀门导轨部件、汽车刹车装置部件、汽车防晒棚部件、汽车车门升降系统、供油系统传感小零件等。

  3、电子业:磁盘驱动器部件、电缆连接器、电子管壳、电子封装件、热沉材料、打印机零部件、光通信陶瓷接头、手机结构件等。

  4、军工业:地雷转子、枪板扳机、穿甲弹弹心、准星座、集束箭弹小箭等。

  5、医疗:牙齿矫形托槽、体内缝合针、活体组织取样钳、防辐射屏罩、医疗器械零部件等。

  6、日用品:表壳、表带、表扣、高尔夫球头和球座、运动鞋扣、体育机械零件、文件装订打孔器、珠宝链环等。

  7、机械行业:纺织机、卷边机、异形铣刀、切削工具、微型齿轮等。

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