MIM金屬注射成型工藝

MIM工藝介紹與對比

一、MIM概念及工藝流程

金屬粉末注射成形是傳統(tǒng)粉末冶金技術與塑料注射成形技術相結合的高新技術，是小型復雜零部件成形工藝的一場革命。金屬注射成型產品燒結出來后，因為各種原因，表面的光潔度相對比較粗糙，并有輕微的毛刺，并可能有細小的不銹鋼粉粒黏著在產品表面。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，在注射機上注射成形，獲得的毛坯經脫脂處理后燒結致密化為成品，必要時還可以進行后處理

生產工藝流程如下

配料→混煉→造粒→注射成形→化學萃取→高溫脫粘→燒結→后處理→成品

二、MIM技術特點

金屬粉末注射成形結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)金屬粉末模壓成形工藝在產品形狀上的限制，同時利用塑料注射成形技術能大批量、高效率生產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

·MIM技術的優(yōu)點

a.直接成形幾何形狀復雜的零件，通常重量0.1~200g

b.表面光潔度好、精度高，典型公差為±0.05mm

c.合金化靈活性好，材料適用范圍廣，制品致密度達95%~99%，內部組織均勻，無內應力和偏析

d.生產自動化程度高，無污染，可實現連續(xù)大批量清潔生產

MIM產品典型應用領域

航空航天業(yè)：機翼鉸鏈、火箭噴嘴、渦輪葉片芯子等

汽車業(yè)：安全氣囊組件、點火控制鎖部件、渦輪增壓器轉子、座椅部件、剎車裝置部件等

電子業(yè)：磁盤驅動器部件、電纜連接器、電子封裝件、手機振子、計算機打印頭等

日用品：表殼、表帶、表扣、高爾夫球頭和球座、縫紉機零件、電動玩具零件等

機械行業(yè)：異形銑刀、切削工具、電動工具部件、微型齒輪、鉸鏈等

醫(yī)學行業(yè)：牙矯形架、剪刀、鑷子、手術刀等

六、適合材質

不銹鋼 Fe合金 Fe-Ni-Co 合金鎢 鈦合金 工具鋼 高速鋼 硬質合金 氧化鋁 氧化鋯

不銹鋼拋光二

4 超聲波拋光

將工件放入磨料懸浮液中并一起置于超聲波場中,依賴超聲波的振蕩作用.使磨料在工件外表磨削拋光。超聲波加工宏觀力小,不會引起工件變形,但工裝制作和安裝較艱難。

超聲波加工可以與化學或電化學方式結合。在溶液腐蝕、電解的根底上,再施加超聲波振動攪拌溶液,使工件外表溶解產物脫離,外表左近的腐蝕或電解質平均；超聲波在液體中的空化作用還可以克制腐蝕過程,利于外表光明化。

5流體拋光

流體拋光是依賴高速流動的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件外表到達拋光的目標。常用方式有：磨料加工、液體加工、流體動力研磨等。流體動力研磨是由液壓驅動,使攜帶磨粒的液體介質高速往復流過工件外表。

介質重要采取在較低壓力流過性好的特別化合物(聚合物狀物質)并摻上磨料制成,磨料可采取碳化硅粉末。

6磁研磨拋光

磁研磨拋光是利用磁性磨料在磁場作用下形成磨料刷,對工件磨削加工,這種方式加工效率高,質量好,加工條件容易控制,工作條件好。

噴砂機的應用范圍

噴砂機應用范圍 

1、表面前處理加工： 電鍍、噴漆、陽極、鐵氟龍、橡膠、塑料、被履、金屬、噴焊、鍍金、鍍鈦等前處理與增加產品表面附著力。

2、表面美化加工： 各金屬或非金屬制品裝飾加工及消光或霧面處理。如：黃金、玻璃、壓克力、波璃、水晶玻璃等表面霧化加工，以及能使加工產品表面金屬光澤或本色。

3、表面清潔加工： 金屬氧化層或熱處理后黑皮、表面污銹和黑皮消除、非金屬陶瓷表面、黑點著色、去除或彩繪再生、橡膠模及重力壓鑄模去氧化物、殘渣或離形劑等去除。

4、塑料毛邊去除加工： 塑料、橡膠、電木制品、鋁壓鑄品等毛邊去除。電子零件、磁芯等表面修整與毛邊清除。

5、蝕刻加工： 金屬與非金屬等表面修飾蝕刻處理。如：黃金、玉石、水晶、瑪瑙、石材、陶瓷木材等。

6、電子零件加工： 電子零件封裝、溢膠毛邊去除、電子零件成品表面印字卻除、硅芯片霧面與蝕刻、晶圓背面離質卻除陶瓷電熱材質的清潔。

7、應力消除處理： 航天工業(yè)、國防等清潔、除銹、除漆及消光、整修和應力消除。

8、模具加工： 模具表面、噴砂、咬花、清潔、霧面等處理、輪胎模、鞋模、電木模、導電橡膠模、電子產品模具等。

9、噴砂加工： 金屬噴砂加工產品體積小的0.2mm，大的5噸以內。大平面不銹鋼啞光霧面處理。金屬喂料的生產是金屬注射成形行業(yè)不可或缺的組成部分，因為工藝技術要求注射原料必須為一定大小的均勻顆粒，而不能直接使用粉末。非金屬噴砂加工、大平面玻璃、壓克力自動霧面加工、塑料毛邊毛刺去除。10、維修與保養(yǎng)： 維修國內外不同品牌自動、手動干濕式噴砂機、塑料毛邊處理機及拋丸機

選擇MIM技術的主要準則

日本、美國及歐洲的金屬注射成形協(xié)會聯合發(fā)布ISO標準-ISO22068燒結金屬注射成形材料規(guī)范，意在于為設計與材料工程師提供用MIM工藝制造的零件規(guī)定的材料所需要的資料。關于選擇MIM工藝準則，確定有下列一些主要事項需要考慮：

☆質量/大量

對于在切削加工或磨削加工中材料損耗大的零件，MIM在降低生產成本上極有效。

☆數量

模具與創(chuàng)建費用對于低產量是難以承受的。因此，當年產量超過20000件時，對于MIM合適。

☆材料

對于像鈦、不銹鋼及鎳合金之類難切削加工的材料設計的零件，MIM最有吸引力。

☆復雜性

MIM工藝適合制造幾何形狀復雜的以及在切削加工中需要轉換位置的多軸零件。

☆使用性能

如果使用性能很重要，則MIM的高密度形成的性能經常都有競爭力。

☆表面粗糙度

表面粗糙度反應了粉末顆粒的大小，然而不像其他競爭的工藝，可控的織構可能對成本沒有什么影響。

☆公差

如果要求的公差緊密時，由于需要后續(xù)加工，MIM的成本趨向于增加，燒結件的公差大概在±0.3%。

☆組合

為了節(jié)省庫存與組裝費用，當講多個零件團結為一個零件時，可以受益。

☆缺陷

必須使MIM固有的缺陷處于非關鍵位置，或制造成形后除去例如澆口印跡、提模桿標記或接合線等。

☆新型組合材料

MIM可制造出用傳統(tǒng)工藝難以制造的新型組合材料，例如疊片的、兩種材料結構的或耐磨耗用的混合的金屬-陶瓷材料。