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MIM技術(shù)促進(jìn)零部件制造業(yè)的發(fā)展
近年來,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展促進(jìn)了零部件制造業(yè)的發(fā)展。金屬注塑(MIM)不僅節(jié)能,而且可以減少污染,節(jié)省材料,是先進(jìn)的制造技術(shù)。金屬注射成型(MIM)在零部件制造中具有不可替代的地位和作用。
金屬注塑(MIM)部分的理論密度可以達(dá)到95%以上,通過合理的工藝參數(shù)控制可以達(dá)到99.9%,接近完全致密化。MIM技術(shù)具有成本低,自動(dòng)化程度高的大規(guī)模生產(chǎn)優(yōu)勢,是目前先進(jìn)的粉末冶金技術(shù)。
金屬注射成型(MIM )零件一般用于制造高強(qiáng)度和強(qiáng)力磨損,在機(jī)械,電子,醫(yī)用設(shè)備,汽車,電機(jī),農(nóng)業(yè)機(jī)械,電機(jī)等領(lǐng)域也有很廣泛的用途。
粉末冶金技術(shù) - 金屬注射成型(MIM)的新技術(shù)將促進(jìn)零部件制造業(yè)的發(fā)展,也將為未來帶來光明之路。
MIN金屬注射成型
MIM(metal Injection Molding),中文名稱為金屬注射成型,是一種將金屬粉末與其粘結(jié)劑的增塑混合料,注射到模型里的成形方法。
簡單來說,MIM就是把金屬粉末和粘結(jié)劑均勻混合在一起,經(jīng)過加工就能做成各種形狀的金屬器件了。
這是一種具有很高技術(shù)含量的技術(shù),類似于現(xiàn)在熱門的3D打印。
從工藝流程來看,MIM要經(jīng)歷混料(專用喂料)、注射成形、脫脂、燒結(jié)、后處理等5個(gè)步驟。
混料,就是把金屬粉末和粘結(jié)劑,按9:1的比例均勻混合起來,大家可以想象我們用水和面時(shí)的感覺。
等到和出來的面夠勁道時(shí),就可以甩面做面條了,注射成形的步驟也差不多。
混合物被加熱,注入模具,成形為毛坯。毛坯出來后,再將里面的粘結(jié)劑去除,這一過程就叫脫脂。
脫脂后再進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),使成品的強(qiáng)度上一個(gè)臺階,并擁有很好的力學(xué)性能。
燒結(jié)是MIM工藝中最核心的環(huán)節(jié),只要這一步處理得好了,那么整個(gè)MIM流程基本就大功告成了。
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經(jīng)過MIM制作出來的成品,密度高、精度高、表面光潔度也非常好,不信你摸一摸智能手表的底殼,質(zhì)感那是杠杠滴。
多組分材料復(fù)合注射成型技術(shù)
單一化學(xué)成分材料制成的零件很難滿足現(xiàn)代制造業(yè)對零件功能復(fù)合集成化的各種特殊要求,一個(gè)零件的不同部位采用不同材料制造,滿足不同功能要求是現(xiàn)代零件制造的一個(gè)發(fā)展趨勢。
塑料工業(yè)中廣泛應(yīng)用的雙色(多色)注射成型技術(shù)引入金屬的注射成型領(lǐng)域,使得批量化高效治區(qū)精密復(fù)雜金屬或陶瓷復(fù)合材料成為可能。
復(fù)合注射成型技術(shù)的原理是一臺注射機(jī)同時(shí)裝有兩套或多套料筒,每套料筒中的注射料各部相同。多腔模具定??梢試@轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),在每個(gè)位置是不同型腔同時(shí)注入不同的注射料。zui初的注射坯留在最里邊,冷卻后開模,但并不馬上脫模。MIM技術(shù)起源于歐洲部分國家,開始用于軍事裝備部件開發(fā)并得到應(yīng)用。定模旋轉(zhuǎn)到一定角度后,定模合模,整個(gè)型腔相對于di一次注射坯料向外擴(kuò)張,隨后進(jìn)行第二次不同注射料的注射成型。每個(gè)零件經(jīng)過多次注射而成,最后脫模頂出。
多組分材料復(fù)合注射成型技術(shù)的引入,可以滿足單體零件功能、性能集成復(fù)合化及節(jié)省貴重原材料、降低成本的要求。
復(fù)合技術(shù)在許多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景,例如鋼-硬質(zhì)合金或陶瓷切削刀具、沉淀硬化不銹鋼-鐵鋁合金噴油嘴、磁性與非磁性電子元件等已經(jīng)獲得成功應(yīng)用。
快速模具技術(shù)
正常生產(chǎn)模具的制造成本通常很高,許多情況下需要制作實(shí)驗(yàn)?zāi)>呷グl(fā)現(xiàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)生產(chǎn)整個(gè)過程中可能遇到的問題,最終的模具肯定要修改。為適應(yīng)這種情況,出現(xiàn)了許多快速或軟模具技術(shù)用來制造滿足幾百件零件試制的實(shí)驗(yàn)?zāi)>摺?
目前鋁合金、顆粒增強(qiáng)環(huán)氧樹脂、鈹銅、低碳鋼、不銹鋼及鈷合金等已被用作制造軟的金屬注射模具。由于容易成型,鋅、鋁和鉍合金等偶爾也用于制造試驗(yàn)?zāi)>呒皹悠吩汀?
但由于容易劃傷和損壞,最終的生產(chǎn)模具會(huì)采用硬質(zhì)材料。
利用有機(jī)硅橡膠模具工藝原理,制作使用壽命有限的MIM塑料注塑模具是一項(xiàng)較新的模具技術(shù)。將熔融塑料澆在母模型腔周圍,凝固硬化后,剖開塑料取出母模模型。壓入受限制的模架中,這樣的塑料模具可以用來承受幾百次的低壓注射試驗(yàn)。
激光快速原型技術(shù)是一種非常簡單的模具或原型制造方法,采用激光掃描積分堆積塑料或金屬粉末直接制造模具型腔。激光快速原型技術(shù)的另外一種模具制造工藝是利用堆積的樹脂或紙質(zhì)模型,采用精密鑄造或電鑄方法制造模具型腔。
這些方法制造的模具表面比較粗糙,精度較低,無法滿足生產(chǎn)模具的苛刻要求。
非常大批量生產(chǎn)用的模腔或其組件,容易磨損,快速模具技術(shù)將是一種非常有效的工藝手段。