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發(fā)布時間：2020-12-28 14:46
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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。對相互聯(lián)鎖現(xiàn)象的解釋仍然有爭議，但看起來可能是由于在由不規(guī)則顆粒壓制的壓坯中，在相當大程度上，相鄰顆粒之間形成了較好的原子接觸。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(xiàn)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
金屬粉末冶金中的燒結氣氛相關
金屬粉末冶金是一種利用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料，經過成形和燒結制成金屬或合金零部件的技術。運用該技術可直接生產多孔、半致密或全致密的材料和制品，因此應用十分廣泛。在金屬粉末冶金制品燒結中，燒結氣氛是影響燒結制品性能的重要因素之一。粉末燒結氣氛是指粉末冶金制品在燒結時，燒結爐內的實際氣氛，常用的燒結氣氛主要有保護氣氛、可控氣氛和空氣。實際操作中，需要注意的是工件發(fā)黑前除銹和除油的質量，以及發(fā)黑后的鈍化浸油。下面我們就一起來了解一下：
一、保護氣氛：保護氣氛分為還原性氣氛和中性氣氛，還原性氣氛又分為氫氣和分解氨。在燒結過程中，保護氣氛的主要作用是保護燒結制品不被氧化。
氫氣在一定的溫度條件下具有很強的滲透性，是一種化學活性較強的可燃性無毒氣體，常在鎢、硬質合金、不銹鋼等難熔粉末冶金制品的燒結中作為保護氣氛;
分解氨是液氨經熱分解后獲得的由氫和氮組合的混合氣體，在粉末冶金中即可作為還原劑，也用來作為燒結氣氛，除了某些含有氮成分的制品因與該氣氛產生化學反應不能采用這種氣氛燒結以外，大多數(shù)的金屬都可采用這種氣氛來燒結。
中性氣氛：中性氣氛主要包括氮氣、氨氣和真空，真空燒結能夠避免氣氛中的有害成分對粉末冶金零件造成污染等不利影響。
二、可控氣氛：這類氣氛分為放熱型(不需要從外部供熱)和吸熱型氣氛(需要從外部供熱)，都由碳氫化合物轉化而成。
放熱型可用于控制粉末冶金（含注射成形）燒結制品中的碳含量控制，分為淡型和濃型氣氛，淡型放熱氣氛的碳勢很低，用作低碳鋼、銅制品的燒結時，只用作無氧化加熱;濃型放熱氣氛的碳勢較高一些，可用作防止粉末冶金鐵基、銅基零件的的氧化和減少鐵基零件的脫碳。但是從行業(yè)發(fā)展的總體情況來看，我國現(xiàn)階段的MIM前景喜人，但在某些方面與國外還存在一定差距。
吸熱型氣氛與放熱型氣氛相比較，是一種還原性更強、碳勢更高的可控氣氛，在粉末冶金中主要用于鐵基零件和銅基零件燒結時作保護氣氛，有時也作為滲碳劑使用。
三、空氣氣氛：這種燒結氣氛主要是在燒結爐內通過一定空氣氣體，也可以看作是在常壓狀態(tài)下燒結，一般在金屬復合材料和陶瓷材料的燒結制品中應用
熱流道技術
熱流道注射模具是真正的無流道凝料注射模具，熱流道技術是注射工藝過程中的一項先進技術。
通過精密的設計、制造和控制技術，使整個流道內的注射料始終保持熔融狀態(tài)，不產生流道凝料，不流涎，不使注射料過熱分離或降解。
熱流道結構主要是有主流道噴嘴、流道板、噴嘴、加熱和測溫元件、安裝和緊固零件組成。
由于技術難度很高，整個熱流道系統(tǒng)目前一般有專業(yè)的公司設計制造。整套復雜的熱流道模具有經驗豐富的注射模具企業(yè)和熱流道裝備公司共同設計和制造，以保證注射成型順利的進行。
熱流道系統(tǒng)模具結構復雜，成本較高，適合大批量連續(xù)生產:
-采用熱流道系統(tǒng)無流道凝料脫模過程，整個注射過程更容易實現(xiàn)自動化控制；
-沒有流道回收料摻入使用，生產過程穩(wěn)定性提高，大批量生產產品質量一致性提高；
-流道壓力損失減小，注射壓力可以降低，降低了注射料分離降解的傾向，降低了產品的殘余應力，減小變形；
-保壓時間更長且有效，減小注射件的收縮率，零件各部位密度更加均勻；
-可以制造尺寸更大、壁厚更薄、形狀更加復雜、精度更高的制品；
-與通常MIM模具不能采用的潛伏式澆口結合，減少毛坯澆口處理環(huán)節(jié)，可以提高生產效率；
-節(jié)約能源，大批量生產可以降低成本。
