金属粉末注射成型工艺讲解

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金属粉末的注射成型

金属粉末的注射成型
纳米金属粉末
具有极高的表面积和活性,能够提高 材料的力学性能和电磁性能,为金属 粉末注射成型的发展提供了新的方向 。
材料性能与成型工艺的关系
1 2 3
流动性
金属粉末的流动性直接影响注射成型的充模能力 和制件质量,流动性好的粉末有利于提高制件的 光洁度和尺寸精度。
压缩性
金属粉末的压缩性决定了其在模具内的填充密度 和制件的致密度,压缩性好的粉末能够提高制件 的机械性能。
医疗器械领域
制造个性化医疗器械和植入物,满足医疗行业对个性化、高性能 和高安全性的需求。
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注射成型操作
将混合料加热至流动状态,注入 模具中,在压力和温度的作用下, 混合料填充模具并硬化定型。
后处理
脱脂
烧结
通过加热或化学方法将粘结剂从金属粉末 中分解、去除,以获得纯净的金属制品。
将脱脂后的金属粉末制品在高温下进行烧 结,使金属粉末颗粒之间形成冶金结合, 提高制品的强度和性能。
热处理
表面处理
度和复杂度。
新型粘结剂的开发
02
研究新型粘结剂,以提高金属粉末的粘结效果,降低成型难度
和成本。
连续注射成型技术
03
开发连续注射成型技术,实现金属粉末的连续加工,提高生产
效率和降低能耗。
新材料的应用与开发
高性能金属粉末
研究开发高性能金属粉末,如钛合金、镍基高温 合金等,以满足高端制造业的需求。
复合材料的应用
详细描述
粉末流动性问题通常表现为注射压力不足、填充不均匀、成 型时间延长等。为了解决这一问题,可以采用改善粉末粒度 分布、降低粉末含水量和加入润滑剂等方法,以提高粉末的 流动性。
成型精度问题

金属注射成型工艺流程

金属注射成型工艺流程

金属注射成型工艺流程金属注射成型工艺是一种把金属粉末用压力注入模具中,再经过冷却形成金属型腔的工艺。

这种方法可以生产外观精美、结构复杂、尺寸精密的金属零件,并且可以在不影响零件尺寸和性能的情况下,更换不同金属材料。

金属注射成型工艺的特点是可靠性高、工艺流程简单,且制造的零件精度高、力学性能好,因此,金属注射成型工艺得到了越来越多的应用。

金属注射成型工艺的具体流程如下:1.属粉末准备:用经过特殊处理的金属粉末制备模具。

常用的金属粉末材料有铝合金、铜合金、钢铁合金和不锈钢粉末。

2.具制备:根据图纸进行模具结构设计,然后制备模具,通常是由两部分组成:底座和模穴。

3.压料:将金属粉末倒入模坯,再用压力将粉末完全填入模具内。

4.浇注:注入融化的金属粉末,在模穴内快速融化形成金属型腔。

5.却:冷却模具,使金属型腔冷却凝固成型,并保持尺寸精度。

6.洗:清洗模具,以防止模具附着有害物质和废物。

7.离:从模具中分离出成型零件,有可能要用特殊工具刮开模具,然后手动小心分离出成型零件。

金属注射成型工艺具有生产成本低、精度高、质量稳定、产量大、成型速度快等优势,它比传统的机加工工艺具有更多的优势,可以应用于航空航天、汽车、电子、家用电器等多个领域,日益成为各类金属零件的主要生产工艺。

但金属注射成型工艺也存在着不足。

其中,模具投资较大,模具设计和制造技术要求也比较高;另外,在产品设计和制造过程中,模具位置及模具结构受到较大的限制,从而影响零件的尺寸、形状及表面精度。

总之,金属注射成型工艺是一种非常重要的金属成型工艺,它具有生产成本低、精度高、质量稳定、产量大、成型速度快等优势,可以大大改善传统的机械加工工艺,为工业生产提供了质量高、工艺简单、成本低的零部件替代方案。

金属注射成型综述要点

金属注射成型综述要点

金属注射成型综述要点金属注射成型(MIM)是一种通过将金属粉末与塑料注射成型技术相结合的新型金属加工方法。

它以其高效率、高精度和复杂形状制造能力而受到广泛关注。

本文将对金属注射成型技术的原理、工艺流程、优点和应用领域等进行综述。

1.技术原理金属注射成型是将金属粉末与有机聚合物混合后,在高温下进行塑性加工。

首先,将金属粉末与粘结剂混合,形成金属粉末/粘结剂浆料。

然后,通过注射成型机将该浆料注入金属注射模具中。

在注射模具中,通过压力和温度的作用,金属粉末与粘结剂烧结成型。

最后,通过去除粘结剂和烧结金属零件的后处理工艺,获得最终的金属注射成型零件。

2.工艺流程金属注射成型的工艺流程主要包括:原料准备、混合、注射成型、脱脂、烧结和后处理。

在原料准备阶段,需要准备金属粉末、粘结剂和其他辅助材料。

混合阶段是将金属粉末与粘结剂混合,并形成浆料。

注射成型阶段将浆料注入金属注射模具中,并在高温下进行塑性变形。

脱脂阶段是将注射成型的零件在高温下去除粘结剂。

烧结阶段是将零件在高温下烧结,以实现金属颗粒的结合和形状的固定。

最后,通过后处理工艺,如表面处理、加工和涂装等,得到最终的金属注射成型零件。

3.优点(1)高精度:金属注射成型可以制造出复杂形状的零件,并且具有高精度和低尺寸偏差。

(2)高效率:金属注射成型可以通过注射成型机实现大规模的连续生产,提高生产效率。

(3)材料利用率高:金属注射成型可以利用可回收的金属粉末制造零件,减少材料浪费。

(4)节省成本:金属注射成型可以减少后续加工工序,节省制造成本。

(5)材料性能优良:金属注射成型所制造的零件具有高密度、均匀组织和优良的机械性能。

4.应用领域金属注射成型技术已广泛应用于汽车、医疗器械、电子设备、航天航空等领域。

在汽车行业中,金属注射成型可以制造出发动机零件、变速器零件和车身零件等。

在医疗器械领域,金属注射成型可以制造出植入物、外科器械和牙科器械等。

在电子设备领域,金属注射成型可以制造出连接器、插头和传感器等。

mimu工艺

mimu工艺

mimu工艺MIMU工艺是一种新兴的制造工艺,它采用先进的材料和技术,广泛应用于多个领域。

MIMU工艺的特点是高精度、复杂形状和成本效益。

本文将介绍MIMU工艺的原理、应用和优势。

一、MIMU工艺的原理MIMU工艺全称为金属注射成型(Metal Injection Molding)工艺,是将金属粉末与聚合物粉末混合,并通过注射成型的方式制造金属零件。

该工艺结合了传统金属注射成型和塑料注射成型的优点,可以制造具有复杂形状和高精度要求的金属零件。

MIMU工艺的工艺流程主要包括:原料配比、混合、注射成型、脱模、烧结和后处理。

首先,将金属粉末和聚合物粉末按一定比例混合,并加入一定量的溶剂,形成可注射的糊状物。

然后,将糊状物注射到模具中,通过压力和温度使其固化成形。

接下来,脱模得到未烧结的零件,再将零件进行烧结,使其达到金属状态。

最后,对烧结后的零件进行去除溶剂、热处理、机械加工、抛光等后处理工序,最终得到成品。

二、MIMU工艺的应用MIMU工艺在各个领域都有广泛的应用。

首先,它可以制造汽车零部件,如发动机零件、传动系统零件等。

这些零件通常需要复杂的形状和高精度,而MIMU工艺可以满足这些要求。

其次,MIMU工艺还可以用于制造医疗器械,如人工关节、牙科器械等。

这些器械对材料的生物相容性和精度要求较高,MIMU工艺可以提供高质量的产品。

此外,MIMU工艺还可以应用于电子设备、航空航天、军工等领域。

三、MIMU工艺的优势MIMU工艺相比传统的加工方法具有多项优势。

首先,MIMU工艺可以制造复杂形状的零件,无需进行多道加工工序,从而提高了生产效率。

其次,MIMU工艺可以制造高精度的零件,其尺寸和形状的精度可达到0.1mm级别。

再次,MIMU工艺可以制造多种材料的零件,如不锈钢、合金、钛合金等。

最后,MIMU工艺的生产成本相对较低,可以大规模生产,降低了制造成本。

MIMU工艺是一种具有广泛应用前景的制造工艺。

它通过将金属粉末与聚合物粉末混合并注射成型,可以制造复杂形状和高精度要求的金属零件。

金属粉末注射成型技术(MIM)工艺原理介绍

金属粉末注射成型技术(MIM)工艺原理介绍

金属粉末注射成型技术(MIM)工艺原理介绍金属粉末注射成型技术(MetalPowder Injection Molding Technology,简称MIM)是将现代塑料注射成型技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净形成型技术。

MIM基本工艺过程首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练,经制粒后在加热塑化状态下(~150℃)用注射成形机注入模腔内固化成形,然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除,最后经烧结致密化得到最终产品。

与传统工艺相比,具有精度高、组织均匀、性能优异,生产成本低等特点,其产品广泛应用于电子信息工程、生物医疗器械、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、兵器及航空航天等工业领域。

因此,国际上普遍认为该技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场革命,被誉为“当今最热门的零部件成型技术”和“21世纪的成形技术”。

MIM基本工作原理MIM流程结合了注塑成型设计的灵活性和精密金属的高强度和整体性,来实现极度复杂几何部件的低成本解决方案。

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,针对产品特性决定是否需要进行表面处理。

混合颗粒低于20µ的精细金属粉末和热塑性塑料、石蜡粘结剂按照精确比例进行混合。

金属粉末和粘结剂的体积约为60:40。

混合过程在一个专门的混合设备中进行,加热到一定的温度使粘结剂熔化。

大部分情况使用机械进行混合,直到金属粉末颗粒均匀地涂上粘结剂冷却后,形成颗粒状(称为原料),这些颗粒能够被注入模腔。

成型注射成型的设备和技术与注塑成型是相似的。

颗粒状的原料被送入机器加热并在高压下注入模腔这个环节形成(greenpart)冷却后脱模只有在大约200°c的条件下使粘结剂熔化(与金属粉末充分融合),上述整个过程才能进行模具可以设计为多腔以提高生产率。

模腔尺寸设计要比金属部件20%来补偿烧结过程中产生的收缩。

每种材料的收缩变化是精确的、已知的。

MIM金属粉末注射成形

MIM金属粉末注射成形
(1)MIM可以成型三维形状复杂的各种金属材料零件(只要这种材料能被制成细粉)。零件各部位的密度和性能 一致,既各向同性。为零件设计提供了较大的自由度。
(2)MIM能最大限度制得接近最终形状的零件,尺寸精度较高。
(3)即使是固相烧结,MIM制品的相对密度可达95%以上,其性能可与锻造材料相媲美。特别是动力学性能优良。
流动的载体。因此,粘接剂的选择是整个粉末注射成型的关键。对有机粘接剂要求:①用量少,即用较少的粘接剂 能使混合料产生较好的流变性;②不反应,在去除粘接剂的过程中与金属粉末不起任何化学反应;③易去除,在制 品内不残留碳。
2.2.3 混炼与制粒 混炼时把金属粉末与有机粘接剂均匀掺混在一起,将其流变性调整到适于注射成型状态的作用,混合料的均匀
程度直接影响其流动性,因而影响注射成型工艺参数乃至最终材料的密度及其它性能,注射成型过程中产生的下角 料、废品都可重新破碎、制粒,回收再用。
2.3.4 注射成型
本步工艺过程与塑料注射成型工艺过程在原理上是一致的,其设备条件也基本相同。在注射成型过程中,混合 料在注射机料筒内被加热成具有流变性的塑性物料,并在适当的注射压力下注入模具中,成型出毛坯。注射成型的 毛坯的密度在微观上应均匀一致,从而使制品在烧结过程中均匀收缩。控制注射温度、模具温度、注射压力、保压 时间等成型参数对获得稳定的生坯重量至关重要。要防止注射料中各组分的分离和偏析,否则将导致尺寸失控和畸 变而报废。
3.1.2 MIM与精密铸造的比较
在金属成型工艺中,压铸和精密铸造是可以成型三维复杂形状的零件,但压铸仅限于低熔点金属,而精密铸造 (IC)限于合金钢、不锈钢、高温合金等高熔点金属及有色金属,对于难熔合金如硬质合金、高密度合金、金属陶 瓷等却无能为力,这是IC的本质局限性,而且IC对于很小、很薄、大批量的零件生产是十分困难或不可行的。IC产 业化已成熟,发展的潜力有限。MIM是新兴的工艺,将挤入IC大批量小零件的市场。

MIM金属粉末注射成型工艺流程图

MIM金属粉末注射成型工艺流程图

MIM金属粉末注射成型工艺流程图MIM(Metal Injection Molding)金属粉末注射成型是一种通过注射成型工艺将金属粉末与增塑剂混合后,通过注射成型、脱脂、烧结等工艺制作金属零件的方法。

下面是MIM金属粉末注射成型的工艺流程图:1.材料准备:首先需要准备金属粉末、增塑剂、溶剂等材料。

金属粉末的选择要根据所需零件的材料来确定。

增塑剂的主要作用是增加粉末与溶剂的黏性,提高成型的流动性。

2.混合:将金属粉末和增塑剂按一定比例混合,使金属粉末与增塑剂充分均匀混合。

这一步骤通常可以使用机械搅拌的方法。

3.注射成型:将混合后的金属粉末注入到注射成型机中。

注射成型机通常由注射柱、螺杆、模具等部分组成。

通过螺杆的旋转,金属粉末与增塑剂在注射柱中混合,并通过喷嘴注入到模具中。

模具通常是由热流道系统、射出口等部分组成,用于成型所需的形状。

4.脱脂:注射成型后的零件通常含有增塑剂,需要进行脱脂处理。

脱脂是将零件放入高温环境中,使增塑剂挥发,实现从固态到气态的转变。

脱脂的时间和温度需要根据具体材料和形状来确定。

5.烧结:在脱脂后,将零件放入烧结炉中进行烧结。

烧结的目的是将金属粉末颗粒之间的距离缩小,实现颗粒的结合和致密化。

烧结的温度和时间需要根据所选材料来确定。

6.精加工:经过烧结后,零件的尺寸通常会有一定的缩小。

所以,接下来需要对烧结后的零件进行精加工,以达到所需的尺寸和表面质量。

精加工的方法通常包括CNC加工、研磨、打磨等。

7.表面处理:最后,为了改善零件的外观和性能,通常会对零件进行表面处理。

表面处理的方法包括镀金、喷涂、热处理等,以满足不同需求。

以上就是MIM金属粉末注射成型的工艺流程图。

通过以上的工艺流程,可以实现复杂形状的金属零件的批量生产,并具有较高的精度和表面质量。

MIM工艺在航空、汽车、医疗器械等领域具有广泛的应用前景。

金属粉末注射成型工艺及研究进展

金属粉末注射成型工艺及研究进展

金属粉末注射成型工艺及研究进展金属粉末注射成型(Metal Powder Injection Molding)是一种将金属粉末与有机增塑剂混合,并经过成型、脱脂与烧结等工艺步骤得到高密度的金属制品的先进制造技术。

自20世纪60年代开始发展以来,金属粉末注射成型技术在汽车、航空航天、医疗器械等领域得到了广泛应用。

本文将着重介绍金属粉末注射成型工艺的基本原理和研究进展。

一、基本原理金属粉末注射成型工艺主要包括以下几个步骤:原料制备、混合、注射成型、脱脂与烧结。

1. 原料制备在金属粉末注射成型过程中,合适的原料对成品制品的性能和质量起着决定性的作用。

通常,金属粉末的粒径要细小,分布要均匀,并具备良好的流动性。

为了提高金属粉末的流动性,往往需要通过表面处理、添加润滑剂等方法进行改性。

2. 混合在混合过程中,金属粉末与有机增塑剂按一定比例进行混合,并通过机械作用使其均匀分散。

混合的目的是为了使金属粉末与增塑剂形成均匀的糊状混合物,便于后续注射成型工艺的进行。

3. 注射成型注射成型是金属粉末注射成型工艺的核心步骤。

通过将混合物注射进注射机的模具腔中,并在一定的压力和温度下进行填充与压实,使其形成所需形状的绿体。

注射成型的优势在于可以制造出复杂且精密的金属件,且生产效率较高。

4. 脱脂与烧结脱脂与烧结是为了最终获得高密度的金属制品。

脱脂过程中,通过热处理将有机增塑剂从绿体中除去,获得无机绿体。

而烧结过程则是将无机绿体在高温下进行热处理,使金属粉末颗粒相互结合,形成致密的金属零件。

二、研究进展金属粉末注射成型技术在近年来获得了许多关注,在工艺、材料以及设备等方面取得了一系列的研究进展。

1. 工艺优化为了提高金属粉末注射成型工艺的效率和品质,研究者们进行了大量的工艺优化研究。

例如,通过调整注射成型参数、优化模具结构以及改变绿体预烧工艺等,可以有效改善成品的性能和质量。

2. 材料开发金属粉末注射成型所使用的金属粉末涉及多种材料,如不锈钢、钴基合金、铁基合金等。

金属粉末注射成型技术.

金属粉末注射成型技术.

金属粉末注射成型(Metal Powder Injection Molding,简称MIM技术是将现代塑料注射成型技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净成形技术。

其基本工艺过程是:首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练,经制粒后在加热塑化状态下(~150℃用注射成型机注入模腔内固化成型,然后用化学或热分解的方法将成型坯中的粘结剂脱除,最后经烧结致密化得到最终产品。

与传统工艺相比,MIM具有精度高、组织均匀、性能优异、生产成本低等特点,其产品广泛应用于电子信息工程、生物医疗器械、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、兵器及航空航天等工业领域。

国际上普遍认为该技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场革命,被誉为“当今最热门的零部件成形技术”和“21世纪的成形技术”。

MIM技术由美国加州Parmatech公司于1973年发明,八十年代初欧洲许多国家以及日本也都投入极大精力开始研究该技术,并使其得到迅速推广,特别是在八十年代中期该技术实现产业化以来,更获得了突飞猛进的发展,产量每年都以惊人速度递增。

到目前为止,美国、西欧、日本等十多个国家和地区有一百多家公司从事该工艺技术的产品开发、研制与销售工作。

日本在竞争上十分积极,并且表现突出,许多大型株式会社均参与MIM工艺的推广应用,这些公司包括太平洋金属、三菱制钢、川崎制铁、神户制钢、住友矿山、精工-爱普生、大同特殊钢等。

目前日本有四十多家专业从事MIM产业的公司,其MIM产品的销售总值早已超过欧洲并直追美国。

MIM技术已成为新型制造业中最为活跃的前沿技术领域,是世界冶金行业的开拓性技术,代表着粉末冶金技术发展的主方向。

金属粉末注射成型技术是塑料成型工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科渗透与交叉的产物,利用模具可注射成型坯件并通过烧结快速制造高密度、高精度、三维复杂形状的结构零件,能够快速、准确地将设计思想物化为具有一定结构、功能特性的制品,并可直接批量生产出零件,是制造技术行业一次新的变革。

金属粉末注射成型技术

金属粉末注射成型技术

金属粉末注射成型技术金属粉末注射成型技术(Metal Powder Injection Molding,简称MIM)是一种先进的制造工艺,结合了粉末冶金和塑料注射成型技术,广泛应用于金属零件的制造。

MIM技术以其高精度、高复杂性和高效率的特点,成为近年来制造业领域的热门技术。

一、MIM工艺简介金属粉末注射成型技术是将金属粉末与有机材料(通常为热熔型塑料)混合,经过塑化、成型、脱脂和烧结等多个工艺步骤,最终形成具有金属特性的零件。

该技术的基本步骤包括:原料准备、混合、注射成型、脱脂和烧结。

1. 原料准备金属粉末是MIM技术的关键原料,其粒径通常为10~20μm,且具有良好的流动性和可压缩性。

可以使用的金属粉末有不锈钢、合金钢、铁基合金、钛合金等。

同时,还需准备有机材料(通常是聚丙烯、聚氨酯或类似材料)作为粘结剂。

2. 混合将金属粉末和有机材料进行混合,通常采用机械搅拌或球磨的方法,确保金属粉末均匀分布在有机材料中。

3. 注射成型混合料经过塑化,放入注射成型机中进行注射成型。

注射成型机通过加热熔融的混合料,并将其注入模具中,在一定的温度和压力下形成所需的零件形状。

4. 脱脂注射成型后,零件经过脱脂工艺,将有机材料从混合料中去除。

通常使用热处理或溶剂处理方法进行脱脂。

5. 烧结脱脂后的零件被置于特定的高温环境中,金属粉末与有机材料经过烧结而成。

在烧结过程中,金属颗粒之间发生冶金结合,形成致密的金属零件。

二、MIM技术的优势金属粉末注射成型技术相比其他金属加工方式具有以下几个显著优势:1. 复杂形状MIM技术可以制造复杂形状的金属零件,包括细小孔洞、薄壁结构、内部腔体等。

这种高精度和高复杂性的加工能力,使得MIM技术在航空航天、医疗器械、汽车零部件等领域得到广泛应用。

2. 材料多样性MIM技术可以使用多种金属粉末制造零件,涵盖广泛的金属材料,包括不锈钢、合金钢、铁基合金、钛合金等。

这使得MIM技术具有较大的材料选择范围,满足不同应用领域对材料性能的需求。

金属粉末注射成型技术(MIM)

金属粉末注射成型技术(MIM)

金属粉末注射成型技术(Metal Powder Injection Molding,简称MIM)是将现代塑料注射成形技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净形成形技术。

其基本工艺过程是:首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练,经制粒后在加热塑化状态下(~150℃)用注射成形机注入模腔内固化成形,然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除,最后经烧结致密化得到最终产品。

与传统工艺相比,具有精度高、组织均匀、性能优异,生产成本低等特点,其产品广泛应用于电子信息工程、生物医疗器械、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、兵器及航空航天等工业领域。

因此,国际上普遍认为该技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场革命,被誉为“当今最热门的零部件成形技术”和“21世纪的成形技术”。

美国加州Parmatech公司于1973年发明,八十年代初欧洲许多国家以及日本也都投入极大精力开始研究该技术,并得到迅速推广。

特别是八十年代中期,这项技术实现产业化以来更获得突飞猛进的发展,每年都以惊人的速度递增。

到目前为止,美国、西欧、日本等十多个国家和地区有一百多家公司从事该工艺技术的产品开发、研制与销售工作。

日本在竞争上十分积极,并且表现突出,许多大型株式会社均参与MIM工业的推广,这些公司包括有太平洋金属、三菱制钢、川崎制铁、神户制钢、住友矿山、精工--爱普生、大同特殊钢等。

目前日本有四十多家专业从事MIM产业的公司,其MIM工业产品的销售总值早已超过欧洲并直追美国。

到目前为止,全球已有百余家公司从事该项技术的产品开发、研制与销售工作,MIM技术也因此成为新型制造业中最为活跃的前沿技术领域,被世界冶金行业的开拓性技术,代表着粉末冶金技术发展的主方向MIM技术金属粉末注射成型技术是集塑料成型工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科透与交叉的产物,利用模具可注射成型坯件并通过烧结快速制造高密度、高精度、三维复杂形状的结构零件,能够快速准确地将设计思想物化为具有一定结构、功能特性的制品,并可直接批量生产出零件,是制造技术行业一次新的变革。

MIM金属粉末注塑成型技术介绍

MIM金属粉末注塑成型技术介绍

M I M金属粉末注塑成型技术介绍IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】M I M(金属粉末注塑成型)技术介绍MIM是将现代塑料注射成形技术引入粉末冶金领域而形成的一种全新的金属零部件近净成形加工技术,是近年来粉末冶金学科和工业领域中发展十分迅猛的一项高新技术。

MIM的工艺步骤是:首先选取符合MIM要求的金属粉末与有机粘结剂在一定温度条件下采用适当的方法混合成均匀的喂料,然后经制粒后在加热塑化状态下用注射成形机注入模具型腔内获得成形坯,再经过化学或溶剂萃取的方法脱脂处理,最后经烧结致密化得到最终产品。

MIM产品的特点:1、零部件几何形状的自由度高,能像生产塑料制品一样,一次成形生产形状复杂的金属零部件;2、MIM产品密度均匀、光洁度好,表面粗糙度可达到~μm,重量范围在~200g。

尺寸精度高(±%~±%),一般无需后续加工;3、适用材料范围宽,应用领域广,原材料利用率高,生产自动化程度高,工序简单,可实现连续大批量生产;4、产品质量稳定、性能可靠,制品的相对密度可达95%~99%,可进行渗碳、淬火、回火等热处理。

产品强度、硬度、延伸率等力学性能高,耐磨性好,耐疲劳,组织均匀;国际上普遍认为MIM技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场革命,被誉为“21世纪最热门的零部件的成形技术”。

MIM可以制造复杂形状的产品,避免更多的二次机加工。

MIM产品密度高、耐蚀性好、强度高、延展性好。

MIM可以将2个或更多PM产品组合成一个MIM产品,节省材料和工序。

MIM设计可以节省材料、降低重量。

MIM可以将注射后的浇口料重复破碎使用,不影响产品性能,材料利用率高。

MIM通过模具一次成形复杂产品,避免多道加工工序。

MIM可以制造难以机械加工材料的复杂形状零件。

MIM可以制造薄壁产品,最薄可以做到。

MIM产品表面粗糙度更好。

MIM更适宜制细盲孔和通孔。

金属注射粉末成型工艺介绍

金属注射粉末成型工艺介绍

金属注射粉末成型工艺介绍金属粉末注射成型(Metal Injection Molding,简称MIM)是一种新的零部件制备技术,它是将塑料注射成型技术引入到粉末冶金领域而形成的一种全新的零部件加工技术。

众所周知,塑料注射成形技术能生产出各种形状复杂且价格低廉的塑料制品,但塑料制品强度不高,为了改善其性能,在塑料中添加金属粉末以得到强度较高、耐磨性好的制品。

现在,这一想法已发展为最大限度地提高固体粒子含量,并在随后的脱脂烧结过程中完全去除粘结剂,从而使成形坯致密化。

这种新的粉末冶金成型方法被称为金属粉末注射成型。

金属注塑成型(MIM)工艺特点1、金属注塑成型技术可以概括为:现代塑料注塑成型技术+粉末冶金技术。

2、MIM工艺流程为:状态下(~150℃)用注射成型机注入模腔内固化成形;然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除;最后经烧结致密化得到最终产品。

有的烧结产品还可进行进一步致密化处理、热处理或机加工。

4、MIM技术特点:---- 可以直接制备出具有最终形状和尺寸的复杂零部件。

例如:非对称零件,带沟槽、横孔、盲孔的零件,壁厚变化比较大的零件,表面带花纹和文字的零件等。

产品性能优越由于MIM产品微观组织均匀,没有铸造工艺中出现的粗大结晶组织和成分偏析,产品密度高,产品强度、硬度、延伸率等力学性能高,耐磨性好,耐疲劳,组织均匀,要明显优于精密铸造材料和传统粉末冶金材料。

---- 可以实现零部件一体化。

由于加工技术或材料性能的原因,有些部件采用传统技术制造时,需要加工成几个零件来组装,有时几个零件的材料还不一样。

采用MIM技术则可以直接制成一个整体的复合部件。

---- 材料适应性广。

可以说:能制成合适粉末的任何材料都可以用MIM技术制造零部件。

---- 生产成本低。

主要表现在:可以减少甚至消除机加工,劳动强度低,大幅度的提高生产效率;原材料利用率高,避免切削加工中的浪费;生产线高度自动化,工序简单,可连续大批量生产。

金属粉末注射成形工艺

金属粉末注射成形工艺

金属粉末注射成形工艺金属粉末注射成形,又被称为金属三维打印,是一种先进的制造技术,可以快速、高效地制造出复杂形状的金属零部件。

该工艺使用金属粉末作为原料,通过注射成形技术将粉末逐层堆积并熔化,最终形成所需的零部件。

金属粉末注射成形工艺主要包括以下几个步骤:1. 材料准备:首先需要选择适合的金属粉末作为原料,常用的金属粉末包括不锈钢、铝合金、钛合金等。

这些粉末需要经过筛分、分类和预处理等工艺,以保证其质量和性能。

2. 粉末注射:将经过处理的金属粉末注入注射成形机中,通过气压或机械力推动粉末向成型腔体注入,并形成具有预定形状的初模。

3. 粉末固化:在注射成形过程中,粉末通过高温或加热装置进行固化,使其达到一定的强度和硬度。

固化后的金属粉末形成一层层的堆积。

4. 层层熔化:通过高能激光束或电子束熔化技术,对已固化的粉末进行局部加热,使其熔化并与下一层的金属粉末融合在一起。

重复这个过程,直到完成整个零件的制造。

5. 后处理:完成熔化过程后,金属零件需要经过去渣、退火、热处理等后续工艺,以进一步提高零件的性能,去除残留的应力和瑕疵。

金属粉末注射成形工艺具有以下优点:1. 快速高效:相比传统的制造工艺,金属粉末注射成形工艺可以大大缩短制造周期,节约人力和时间成本。

2. 复杂形状:金属粉末注射成形技术可以制造出具有复杂形状的零部件,包括中空结构、内腔结构等。

3. 材料选择多样:金属粉末注射成形工艺可以使用多种金属粉末作为原料,满足不同材料性能和需求。

4. 资源节约:由于金属粉末注射成形工艺是按需制造,不需要额外加工或切割,可以最大限度地节约材料,减少废料产生。

然而,金属粉末注射成形工艺也存在一些挑战,如技术难度高、成本较高等。

随着技术的不断进步和成熟,相信金属粉末注射成形工艺将在未来得到更广泛的应用,成为制造业领域的新宠。

金属粉末注射成形工艺是一项颇具潜力的新兴制造技术,它在汽车、航空航天、医疗器械等许多行业都有广泛应用的前景。

MIM金属注射成形工艺讲解

MIM金属注射成形工艺讲解
3. 压铸工艺适用于铝和锌合金等低熔点、铸流性好的材料,而MIM工艺适合各种材质。 4. 精密锻造可以成型复杂零件,但不能成型三维复杂的小型零件,其产品的精度低,产品有局限。 5. 传统机械加工法:近来靠自动化和数控提升加工能力,在效率和精度上有很大的进展,但是基本的程序上,仍 未脱离逐步加工(车、刨、铣、磨、钻、抛等)完成零件形状的方式,机械加工的方法精度和复杂度远优于其他方法, 但是因为材料的有效利用率低,且形状的完成受限于设备与刀具,有些零件无法用机械加工完成,相反,MIM可以有效利 用材料,形状自由度不受限制。对于小型、复杂、高难度形状的精密零件的制造,MIM工艺比较机械加工而言,其成本较 低用效率高,具有竞争力。 6. MIM技术弥补了传统加工方法在技术上的不足或无法制作的缺撼,并非与传统加工方法竞争,MIM技术可以在传统 加工方法无法制作的零件领域发挥其特长。
MIM 金属 注射成型技术
MIM 工艺 起源与特点
MIM 工 MIM 能做 MIM和其它工艺 什么情况该 MIM产品设计 MIM能做到 MIM设计如何选材 艺流程 哪些零件? 比有什么优点? 用MIM工艺? 需要注意什么? 多高精度? 及常用材料有哪些?
模具是MIM工艺中最关键的要素之一,
由于MIM金属注射成形工艺和我们常 用的塑胶注射成型工艺类似,所以其 模具设计制造也基本沿用了塑胶模具 的原理。在注射成型过程中金属粉末 不会融化,只是融化后的粘接剂载着 金属粉末进行注射成型。(一般粘接 剂在注射机料筒加热到150摄氏度左 右变为流体) MIM模具制造较塑胶模具而言有更高 的尺寸精度和表面光洁度要求。 毛刺
拔模斜度一般0.5°左右(较早书本要求拔模角较大)。 注:1. 对于较重要的基准面或孔等,也可以将拔模斜度设为0°,

金属注塑成型工艺

金属注塑成型工艺

金属注塑成型工艺一、金属注塑成型工艺概述金属注塑成型(Metal Injection Molding,MIM)是一种将金属粉末与聚合物混合后,通过注塑机将其注入模具中,并在高温下烧结成型的工艺。

该工艺具有高精度、高复杂度、高效率等特点,被广泛应用于汽车零部件、医疗器械、航空航天等领域。

二、金属注塑成型工艺步骤1.原料制备将所需的金属粉末和聚合物按比例混合,并加入溶剂进行混合。

混合时间和速度需要根据不同的材料进行调整,以保证混合均匀。

2.注射成型将混合后的原料装入注塑机中,经过加热和压力作用下,将其注入模具中。

在模具中形成所需的形状后,冷却并取出。

3.脱模处理取出模具后,需要进行脱模处理。

该过程包括振动脱模、水冷脱模或气体喷射脱模等方法。

脱模后得到的产品需要进行去除余料和打磨处理。

4.烧结处理将脱模后的产品放入烧结炉中进行高温处理。

该过程需要根据不同材料的特性进行调整,以确保烧结后得到的产品具有所需的物理和化学性质。

5.表面处理经过烧结后,得到的产品需要进行表面处理。

该过程包括抛光、电镀、喷漆等方法,以提高产品的美观度和耐腐蚀性能。

三、金属注塑成型工艺优缺点优点:1.可以制造出形状复杂、精度高的零部件;2.生产效率高,可以大批量生产;3.原料利用率高,可以减少废料产生;4.生产过程中无需加工,可以节约成本。

缺点:1.设备投资较大;2.原料成本较高;3.对模具和设备要求较高;4.生产周期长。

四、金属注塑成型工艺应用领域1.汽车零部件:如变速器齿轮、离合器片等;2.医疗器械:如手术器械、牙科器械等;3.航空航天:如导弹零部件、发动机零部件等;4.电子产品:如手机外壳、电脑散热器等。

五、金属注塑成型工艺未来发展趋势1.材料的多样化:随着技术的不断发展,将会有更多种类的材料被应用于金属注塑成型中;2.精度的提高:随着生产技术的不断提高,金属注塑成型可以制造出更加精密的零部件;3.环保性能的提高:随着环保意识的不断增强,金属注塑成型将会在原料和生产过程中更加注重环保性能。

金属的粉末注射成型技术

金属的粉末注射成型技术

金属的粉末注射成型技术
金属粉末注射成型技术(Metal Powder Injection Molding,简称MIM)是发展至今最先进的一种小批量生产要求精密复杂零件的高技术技术。

MIM技术是一种热致凝固的成型技术,能够在低温(一般在200-300℃)及低压(一般为50-150MPa之间)的条件下进行加工,将外形精密、规格复杂的金属粉末挤压成型,利用高温热致凝固成型而制得复杂的金属零件。

MIM技术的主要流程主要包括材料制备、模具制备和成型烧结三个部分。

材料制备包括:混合、消粒、压制、搅拌及造粒等工序。

MIM技术所用金属粉末材料分两大类:一类是质量比较稳定的内部结构欠晶的粉末,铁、钢、铜;另一类是其他一些稀有金属,如钛、硼、银、锆、钨等,其含金量比较高。

金属粉末的粒径大小以及水合作用均对模具的质量有明显影响。

模具制备,是将金属粉状混合物填充进模具,用特殊的装置,以精确的压力、温度将粉末材料填缩成固体零件形状的工序,其又分为热凝固成型和气凝固成型,热凝固成型技术中,常用的有塑性凝固注射成型、凝固热压成型、凝固热熔成型。

最后是成型烧结,在高温等环境下,通过去除材料体内的组分,形成固态聚合物状态,从而达到陶瓷晶体的烧结。

金属粉末注射成型技术

金属粉末注射成型技术

金属粉末注射成型技术金属粉末注射成型(Metal Powder Injection Molding,简称MIM)技术是一种通过将金属粉末与热塑性聚合物射出成型技术相结合,制造复杂形状的金属制品。

MIM技术结合了传统的注射成型和金属粉末冶金技术的优点,能够高效、精确地制造出形状复杂的金属部件。

下面将从工艺原理、材料特点、工艺流程以及应用领域等方面详细介绍MIM技术。

一、工艺原理MIM技术主要包括四个步骤,即粉末混合、注射成型、烧结和后处理。

首先,将金属粉末与增塑剂、溶剂等辅助剂混合均匀,形成可塑性的混合料。

然后,将混合料装入注射机中,通过高压力将混合料注射至模具腔穴中,得到近成型的部件。

接下来,通过烧结工艺,将成型的部件进行加热,使金属粉末颗粒之间相互扩散,实现部件的致密化和结合。

最后,进行去脱模、表面处理等后处理工艺,使得最终制品达到所需的精度和表面质量。

二、材料特点MIM技术可以制造多种金属的制品,包括不锈钢、钛合金、铜合金、铁合金等。

这些材料具有良好的机械性能、耐磨、耐腐蚀等特点,可以满足各种应用领域的需求。

金属粉末的粒度一般在5-20μm之间,可以根据制品要求进行选择。

此外,MIM制品可以采用多种表面处理工艺,如抛光、电镀、喷涂等,进一步提高产品的表面质量和装饰效果。

三、工艺流程MIM技术的工艺流程相对复杂,包括原料准备、混合、注射、烧结和后处理等环节。

首先,需要根据制品要求选择合适的金属粉末和添加剂,并对其进行筛选和处理。

然后,将金属粉末与增塑剂、溶剂等辅助剂进行混合,形成可塑性的混合料。

接下来,将混合料装入注射机中,通过高压力将混合料注射至模具腔穴中。

然后,将近成型的部件进行烧结,使其实现致密化和结合。

最后,通过去脱模、除渣、表面处理等后处理工艺,得到最终的金属部件。

四、应用领域MIM技术的应用领域非常广泛,包括电子通讯、汽车工业、医疗器械、军工等领域。

在电子通讯领域,MIM技术可以制造小型高精度的连接器、插件等零部件,满足电子设备不断减小体积和提高性能的需求。

金属粉末注射成型工艺技术

金属粉末注射成型工艺技术

金属粉末注射成型工艺技术一、引言金属粉末注射成型是一种先进的制造工艺技术,它通过将金属粉末与添加剂混合,然后在高温和高压的条件下注射到模具中,最终形成所需的金属零件。

这种工艺技术具有高精度、复杂形状和优良性能的特点,被广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域。

本文将全面、详细地探讨金属粉末注射成型工艺技术。

二、金属粉末注射成型的工艺流程金属粉末注射成型工艺技术的流程可以分为以下几个步骤:2.1 粉末制备在金属粉末注射成型工艺中,粉末的质量和性能对最终产品的质量和性能有着重要影响。

因此,粉末的制备是关键的一步。

通常采用的方法包括机械合金化、电解还原、气相沉积等。

2.2 粉末混合在粉末制备完成后,需要将金属粉末与添加剂进行混合。

添加剂的作用是提高粉末的流动性和可压性,从而更好地填充模具。

2.3 注射成型混合好的金属粉末和添加剂被注入注射成型机中,然后在高温和高压的条件下注射到模具中。

注射成型过程中,金属粉末会充分热塑,填充整个模具腔。

2.4 烧结注射成型后的零件需要进行烧结处理,以提高其密度和机械性能。

烧结过程中,金属粉末颗粒之间会发生结合,形成致密的结构。

2.5 后处理经过烧结处理后的零件可能需要进行后处理,如去除表面氧化层、研磨抛光等,以提高表面质量和精度。

三、金属粉末注射成型的优势和应用金属粉末注射成型工艺技术具有以下优势:3.1 高精度金属粉末注射成型可以制造出复杂形状的零件,并且具有较高的尺寸精度和表面质量。

3.2 材料利用率高金属粉末注射成型可以有效利用原材料,减少材料浪费。

3.3 机械性能优良经过烧结处理的金属粉末注射成型零件具有较高的密度和机械性能,可以满足各种工程应用的需求。

金属粉末注射成型工艺技术在许多领域得到了广泛应用:3.4 航空航天领域金属粉末注射成型可以制造出轻量化、高强度的零件,满足航空航天领域对材料性能和质量的要求。

3.5 汽车制造领域金属粉末注射成型可以制造出复杂形状的汽车零件,提高汽车的性能和安全性。

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新疆农业大学机械交通学院2015-2016 学年一学期《金属工艺学》课程论文 2015 年 12 月班级机制136 学号220150038 姓名侯文娜开课学院机械交通学院任课教师高泽斌成绩__________金属粉末注射成型工艺概论作者:侯文娜指导老师:高泽斌摘要:金属注射成形时一种从塑料注射成形行业中引申出来的新型粉末冶金近净成型技术,这种新的粉末冶金成型方法称作金属注射成型。

关键词:金属粉末注射成型一:金属粉末注射成型的概念和原理、粉末冶金不仅是一种材料制造技术,而且其本身包含着材料的加工和处理,它以少无切削的特点越来越受到重视,并逐步形成了自身的材料制备工艺理论和材料性能理论的完整体系。

现代粉末冶金技术不仅保持和大大发展了其原有的传统特点(如少无切削、少无偏析、均匀细晶、低耗、节能、节材、金属非金属及金属高分子复合等),而且已发展成为支取各种高性能结构材料、特种功能材料和极限条件工作材料、各种形状复异型件的有效途径。

近年来,粉末冶金技术最引人注目的发展,莫过于粉末注射成型(MIN)迅速实现产业化,并取得突破性进展。

金属注射成型(Metal injection Molding),简称MIM,是传统的粉末冶金工艺与塑料成型工艺相结合的新工艺,是集塑料成型工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科交叉的产物,是粉末冶金和精密陶瓷成型加工领域中的新技术,利用磨具可注射成型,快速制造高密度、高精度、复杂形状的结构零件,能够快速准确的将设计思想转变为具有一定结构、功能特性的制品,并可直接批量生产出零件,是制造技术行业一次新的变革。

其注射机理为:通过注射将金属粉末与粘结剂的混合物以一定的温度,速度和压力注入充满模腔,经冷却定型出模得到一定形状、尺寸的预制件,再脱出预制件中的粘结剂并进行烧结,可得到具有一定机械性能的制件。

其成型工艺工艺流程如下:金属粉末,有机粘接剂—混料—成型—脱脂—烧结—后处理—成品。

二:金属粉末注射成型工艺流程2.1金属粉末的选择:首先根据产品的技术要求和使用条件选择粉末的种类,然后决定粉末颗粒尺寸。

金属粉末注射成型所用的粉末颗粒尺寸一般在0.5-20μm;从理论上讲,粉末颗粒越细,比表面积也越大,颗粒之间的内聚力也越大,易于成型和烧结。

而传统的粉末冶金工艺则采用大于40μm的较粗粉末。

粉末的选择要有利于混炼、注射形成、脱脂和烧结,而这往往是互相矛盾的,对于MIM的原料粉末要求很细,MIM原料粉末价格一般较高,有的升值达到传统PM 粉末价格的10倍,这是目前限制MIM技术广泛应用的一个关键因素,目前生产MIM用原料粉末的方法主要有超高压水雾化法、高压气体雾化法等。

2.2粘接剂;粘接剂是MIM技术的核心,在MIM中粘接剂具有增强流动性以合适注射成形和位置坯块形状这两个最基本的职能,此外它还应具有易于脱除、无污染、无毒性、成本合理等特点,为此出现了各种各样的粘接剂,近年来整逐渐从单凭经验选择向根据对脱脂方法及对粘接剂功能的要求,有针对性地设计粘接剂体系的发展方向。

粘接剂一般是由低分子组元与高分子组元再加上一些必要的添加剂构成。

低分子组元粘度低,流动性好,易脱去;高分子组元粘度高,强度高,保持成型坯强度。

二者适当比例搭配以获得高的粉末装载量,最终得到高精度和高均匀性的产品。

通常采用的粘接剂组要有:热塑性体系(石蜡基、油基和热塑性聚合物基)、凝胶体系、热固性体系和水溶性体系。

2.3混炼;混炼是将金属粉末与粘结剂混合得到均匀喂料的过程。

由于喂料的性质决定了最终注射成形产品的性能,所以混炼这一工艺步骤非常重要。

这牵涉粘结剂和粉末加入的方式和顺序、混炼温度、混炼装置的特性等多种因素。

这一工艺步骤目前已知停留在依靠经验摸索的水平上,最终评价混炼工艺好坏的一个重要指标就是所得到喂料的均匀和一致性。

MIM喂料的混合是在热效应和剪切力的联合作用下完成的。

混料温度不能太高,否则粘结剂可能发生分解或者由于粘度太低而发生粉末和粘结剂两相分离现象,至于剪切力的大小则依据混料方式的不用而变化。

MIM常用的混料装置有双螺旋挤出机、Z形叶轮混料机、单螺旋桨挤出机、柱塞式挤出机、双行星婚恋及、双凸轮混料机等,这些混料装置都适合于制备粘度在1-1000Pa▪s范围内的混合料。

混炼的方法一般是先加入高熔点组元熔化,然后降温,加入低熔点组元,然后分批加入金属粉末。

这样能防止低溶点组元的气化或者分解,分批加入金属粉可防止降温太快而导致的扭矩激增,减少设备损失。

对于不同粒度粉末搭配时的加料方式,日本专利介绍:现将较粗的15-40μm水雾化粉加入粘结剂中,然后加入5-15μm粉,最后加入粉度≦5μm粉。

这样得到的最终产品的收缩变化很少为了在粉末周围均匀涂覆一层粘接剂,还可以将金属粉末直接加入高熔点组元中,再加入低熔点组元,最后去除空气即可。

如Anwar将PMIMA悬浮液直接加入到不锈钢粉末中混合,然后 PEG 水溶液加进去,干燥,然后边搅边去除空气。

Oconnor采用溶剂混合先将SA与粉干混合再加入四氢呋喃溶剂,然后加入聚合物,四氢呋喃在受热中逸去后,再加入粉末混合,可得到均匀的喂料。

2.4注射成形;注射成形的目的是获得所需形状的无缺陷、颗粒均匀排由的MIM成形坯体。

如图所示,首先将粒状喂料加热至一定高的温度使之具有流动性,然后将其注入模腔中冷却下来得到所需形状的具有一定刚性的坯体,然后将其从模具中取出得到MIM成形坯,但由于MIM喂料高的粉末含量,使得其注射成形过程在工艺参数上及其他一些方面存在很大差别,控制不得当则易产生各种缺陷。

MIM产品可能的缺陷大部分是在注射成形步骤中形成,如裂纹、孔隙、焊缝、分层、粉末与粘接剂分离现象等。

但这些缺陷经常是直至脱脂和烧结后由于注射时产生的应力被释放后才能发现,因此,注射成形工艺的控制对产品成品率和材料利用率非常关键。

注射成形时缺陷控制问题基本可以分为二个方面,一个是成形温度、压力、时间三者函数关系设定,另一方面则是填充时喂料在模腔中的流动就牵扯到模具设计的问题,包括在进料口的位置、流道的长短、排气孔的设置等,这些都需要对喂料流变性质、模腔内温度和残余应力分布清楚的了解。

计算机模拟技术在金属粉末注射成形磨具设计方面将可发挥重要的作用。

2.5脱脂:成型坯在烧结前必须去除体内所含有的粘结剂,该过程称为脱脂。

脱脂工艺必须保证粘结剂从坯块的不同部位沿着颗粒之间的微小通道逐渐地排除,而不损坏成型坯的高强度。

粘结剂的排除速率一般遵循一个扩散方程。

如果粘结剂的排除速率过快,就会导致成型坯起泡、裂纹等缺陷。

所以颗粒系统的粘结能必须大于粘结剂去除过程的破裂能。

2.6烧结:烧结是MIM工艺中的最后一步工序,烧结消除了粉末颗粒之间的空隙,使得MIM产品达到全致密或接近全致密化。

金属注射成型技术中由于采用大量的粘接剂,所以烧结时收缩非常大,其线收缩率一般达到13%-25%,这样就存在一个变形控制和尺寸精度控制的问题。

尤其是因为MIM产品大多数是复杂形状的异型件,这个问题显得越发突出,均匀的喂料对于最终烧结产品的尺寸进度和变形控制是一个关键因素。

高的粉末摇实密度可以减小烧结收缩,也有利于烧结过程的进行和尺寸精度控制。

对于铁基和不锈钢制品,烧结中还有一个碳势控制问题。

由于目前细粉末价格较高,研究粗粉末坯块的强化烧结技术是降低粉末注射成型生产成本的重要途径,该技术是目前金属粉末注射成型研究的一个重要研究方面。

MIM产品由于形状复杂,烧结收缩大,部分产品烧结完成后仍需烧结后处理,包括整形、热处理(渗碳、渗氮、碳-氮共渗等)便面处理(精磨、列子氮化、电镀、喷丸硬化等)。

三:工艺特点3.1自身特点:(1);零部件几何形状的自由度高、制件各部分密度均匀、尺寸精度高,适用于制造集合父爱、精度及具有特殊要求的小型零件。

(0.2g-200g)(2):合金化灵活性好,对于过硬、过脆、难以切削的材料或原料铸造时有偏析或污染的零件,可降低制造成本。

(3):产品质量稳定、性能可靠,制作的相对密度可达95%-98%,可进行渗碳、淬火、回火等处理。

(4):加工零件的典型公差为±0.06mm/mm;批内公差可达±0.04mm/mm:二次加工可达0.02mm/mm。

(5):制造工艺简单、身缠效率高,易于实现大批量、规模化生产。

3.2与其他加工工艺比:(1);MIM使用的原料粉末粒度直径为0.5-20μm,传统粉末冶金的原材料粉末粒度为50-100μm。

MIM工艺的成品密度高,原因是使用微细粉末。

MIM 工艺具有传统粉末冶金工艺的优点,但形状自由度是传统粉末冶金所不能达到的。

(2);出啊弄的精密铸造工艺作为一种制作复杂形状产品及有效的技术,近年使用陶心辅助可以完成狭缝、深孔穴的产品,但碍于陶心的强度以及铸液的流动性限制,该工艺仍有某些技术上的难题。

一般而言,此工艺制造大、中型零件较为合适,而且精铸工艺材质受到一定限制。

(3);压铸工艺适用于铝和锌合金等低溶点、铸流性好的材料,而MIM工艺合适各种材质。

(4);精密锻造可以成型复杂零件,但不能成型三维复杂的小型零件,其产品的精度低,产品有局限。

(5);传统机械加工法材料的有效利用率低,且形状的完成受限于设备与刀具,相反,MIM可以有效利用材料,形状自由度不受限制。

四:发展现状4.1;国外概况:金属粉末注射成型工艺技术的开拓是美国的Parmatech公司。

该公司的航天燃料专家Wiech博士于1973年发明了MIM技术。

以Riverst 和Wiech与70年代发明的专利为起点,开始了金属粉末注射成型技术。

Parmatech 于70年代末注射成型铌火箭喷嘴获得MPIF奖。

但由于该技术的独特优点和先进,被美国结尾不对外扩散技术加以保密,知道1985年才向权直接公布这一技术,而这期间美国国内的MIM技术得以成熟并迅速发展成产业化。

该项技术向世界纰漏后得到世界各国政府、学术界、企业界的广泛重视,并投入了大量人力物力和财力予以开发研究。

其中日本在研究上十分积极而且表现突出,许多大型株式会社参与了MIM技术的工业化推展。

目前日本有四十余家企业从事MIM制品生产,每家公司的利润都十分可观。

德国BASF公司的Bloemacher于90年代初开发的MIM工艺成为MIM实现产业化的一个重大的突破。

它采用聚醛树脂作为粘结剂,并在酸性气氛中快速催化脱脂,不行大大缩短了脱脂时间,而且这种催化脱脂能在低于粘结剂的软化温度下进行,避免液相的生成,有利于控制生坯的变形,保证了烧结后的尺寸精度。

同时,由于利用了聚醛树脂极性连接金属粉末,故适合于多种粉末的注射。

这种工艺不仅大大降低了生产成本。

提高了生产率,并且可生产尺寸较大的零件和制品,扩大了MIM的应用范围,从而使MIM真正成为一种具有竞争力的PM近净成型技术。

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