金屬注射成形 ( Metal injection Molding ,MIM ) 是一種將金屬粉末與其粘結(jié)劑的增塑混合料注射于模型中的成型方法。MIM工藝所用金屬粉末顆粒尺寸一般在0.5~20m。有機粘結(jié)劑的作用是粘結(jié)金屬粉末顆粒,使混合料在注射機料筒中加熱后具有流變性和潤滑性,即粘結(jié)劑是帶動粉末流動的載體。因此,粘結(jié)劑的選擇是整個粉末注射成型的關鍵。對有機粘結(jié)劑的要求為:用量少,用較少的粘結(jié)劑能使混合料產(chǎn)生較好的流變性;不反應,在去除粘結(jié)劑的過程中與金屬粉末不起任何化學反應;易去除,在制品內(nèi)不殘留碳。MIM可以實現(xiàn)金屬材料的多種組合,制造出具有復合性能的零件。江門銅基MIM優(yōu)缺點
MIM技術特點,金屬粉末注射成形結(jié)合了粉末冶金與塑料注射成形兩大技術的優(yōu)點,突破了傳統(tǒng)金屬粉末模壓成型工藝在產(chǎn)品形狀上的限制,同時利用塑料注射成型技術能大批量、高效率生產(chǎn)具有復雜形狀的零件:如各種外部切槽、外螺紋、錐形外表面、交叉通孔、盲孔、凹臺、鍵銷、加強筋板,表面滾花等。1、直接成形幾何形狀復雜的零件,通常重量0.1~200g。2、表面光潔度好、精度高,典型公差為±0.05mm。3、合金化靈活性好,材料適用范圍廣,制品致密度達95%~99%,內(nèi)部組織均勻,無內(nèi)應力和偏析。4、生產(chǎn)自動化程度高,無污染,可實現(xiàn)連續(xù)大批量清潔生產(chǎn)。江門銅基MIM優(yōu)缺點MIM工藝利用金屬粉末在高溫下和添加劑一起注射成形,然后燒結(jié)得到所需形狀的零件。
脫脂,運用物理或者化學方法去除生坯中的粘結(jié)劑,零件由金屬粉末與粘結(jié)劑的混合物變?yōu)閱渭兊拿撝骷ㄗ嘏鳎形⑿】紫叮?,形狀和結(jié)構不變。脫脂工藝必須在保持產(chǎn)品形態(tài)的情況下保證粘結(jié)劑從毛坯的不同部位沿著顆粒之間的微小通道逐漸地排出,而不降低毛坯的強度。該工序的主要是:控制坯件中粘結(jié)劑的殘留量,若脫脂處理不到位,則粘結(jié)劑殘留過多,高溫燒結(jié)時大量粘結(jié)劑分解氣化容易造成產(chǎn)品爆裂;若脫脂過度,則可能造成產(chǎn)品金屬氧化、結(jié)構變形等不良后果。因此,脫脂工藝的選擇與工藝參數(shù)的控制尤為重要。
目前,MIM鈦及鈦合金的研究取得一定的進展,但大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應用仍存在一定難度,主要有以下幾點:低氧球形鈦及鈦合金粉末價格昂貴;國內(nèi)球形鈦及鈦合金粉末生產(chǎn)廠家近幾年雖發(fā)展迅速,但距離全球先進技術仍有一定差距;粘結(jié)劑的選擇和脫脂去除工藝;粘結(jié)劑的選擇決定了粉末填充量的大小,對燒結(jié)后產(chǎn)品致密度、收縮率、表面粗糙度有直接影響,而高效的脫脂去除工藝有助于降低雜質(zhì)元素,如C、O的影響,提高產(chǎn)品性能;燒結(jié)工藝優(yōu)化及設備要求;由于鈦合金高活性的特點,燒結(jié)時對溫度和氧含量的控制至關重要,對燒結(jié)爐提出更高的要求。MIM技術能夠高效制造復雜形狀的金屬零件,適用于高精度和高性能要求的領域。
選用細粉還有另外一個好處,就是燒結(jié)產(chǎn)品的表面光潔度好。為了確保MIM零件的燒結(jié)性能和材料特性,所用粉末純度越高越好,氧含量越低越好。MIM對原粒粉末的較佳要求:對于復雜的零件,傳統(tǒng)金屬成形通常是先分解并制作出單個零件再組裝, MIM 工藝通過整體加工、簡化加工程序,經(jīng)濟性更強。而且,傳統(tǒng)金屬成形成本隨著零件復雜程度上升而上升,MIM 工藝通過提升模具復雜程度保持成本不變,產(chǎn)品復雜程度越高,MIM工藝經(jīng)濟性更強,成本優(yōu)勢更明顯。MIM技術能夠制造出重量輕、強度高的金屬零件,有利于產(chǎn)品輕量化設計。佛山黃銅MIM工藝
MIM工藝適用于生產(chǎn)復雜形狀、高精度的零件,如齒輪、連接件等,可替代傳統(tǒng)加工方法低成本。江門銅基MIM優(yōu)缺點
選擇何種金屬成型工藝,零件的復雜性和生產(chǎn)產(chǎn)量是兩個主要決定因素。MIM工藝在零件生產(chǎn)量大和復雜程度高時獨占優(yōu)勢。對于零件設計者,應著重設計三維形狀復雜的生產(chǎn)量大的零件,以充分發(fā)揮MIM工藝的特點,取得降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品性能的效果。MIM金屬粉末注射成形(MIM整形機,MIM技術,MIM工藝)是傳統(tǒng)粉末冶金技術與塑料注射成形技術相結(jié)合的高新技術,是小型復雜零部件成型工藝的一場革新。它將適用的技術粉末與粘合劑均勻混合成具有流變性的喂料,在注射機上注射成型,獲得的毛坯經(jīng)脫脂處理后燒結(jié)致密化為成品,必要時還可以進行后處理。江門銅基MIM優(yōu)缺點