在我國MIM行業(yè)中,部分企業(yè)已經(jīng)具備較強的技術創(chuàng)新實力,例如超薄、高精度MIM 產(chǎn)品的研發(fā),符合消費電子產(chǎn)品輕薄、便攜的發(fā)展趨勢;再例如,通過喂料及模具的研究和開發(fā),進一步提升 MIM 產(chǎn)品高復雜度、高精度、強度高、外觀精美等特性,促使MIM 產(chǎn)品在汽車制造及醫(yī)療器械等多元領域的推廣應用。MIM,金屬注射成型,已經(jīng)成為粉末冶金領域發(fā)展迅速、較有前途的一種新型近凈成形技術,被譽為“國際較熱門的金屬零部件成形技術”之一。對于工程師來說,如果我們想要做好產(chǎn)品結構設計,我們需要主動去學習和了解MIM工藝,也許我們會發(fā)現(xiàn)可以通過使用MIM工藝來實現(xiàn)降本。MIM制造不僅可生產(chǎn)高精度零件,更環(huán)保節(jié)能,減少廢料產(chǎn)生?;葜軨NCMIM加工
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)?;葜軨NCMIM加工由于MIM工藝采用了粉末冶金和塑料成型技術的結合,可實現(xiàn)更精密的零件制造。
MIM技術并非與傳統(tǒng)加工方法競爭,而是彌補傳統(tǒng)加工方法在技術上的不足或無法制作的缺陷。MIM技術可以在傳統(tǒng)加工方法制作的零件領域上發(fā)揮其特長。產(chǎn)業(yè)鏈上游的行業(yè)主要提供產(chǎn)品原材料,包括金屬粉末、粘結劑等,分別屬于金屬和化工產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)比較成熟,市場供應充足,能夠充分滿足 MIM 產(chǎn)品的發(fā)展需求。MIM 下游的行業(yè)在我國的應用主要分布在消費電子行業(yè),逐步應用于汽車制造和醫(yī)療器械等行業(yè)。2020 年我國 MIM 用粉總銷量約 12,000噸,國內(nèi)品牌的市場占有率約 79%;國際品牌產(chǎn)品則仍以德國 BASF 公司的喂料(注射料)為主,約占 84%。
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;粘結劑的選擇和脫脂去除工藝;粘結劑的選擇決定了粉末填充量的大小,對燒結后產(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;燒結工藝優(yōu)化及設備要求;由于鈦合金高活性的特點,燒結時對溫度和氧含量的控制至關重要,對燒結爐提出更高的要求。MIM技術能夠?qū)崿F(xiàn)金屬與非金屬的復合成形,為新材料開發(fā)提供了新途徑。
MIM工藝流程:1)評估,首先,需要確定待加工品在成本、材料、制造可行性方面是否適合 MIM工藝制造。同時,企業(yè)也會給出建議更改設計以便通過MIM實現(xiàn)優(yōu)化效果;2)原料,特制的金屬粉末(微米級)與品質(zhì)高的高分子聚合物混合,通過精確控制的制備過程,形成MIM專屬喂料。相比于傳統(tǒng)粉末冶金,金屬粉末(微米級)的粒徑和極低的雜質(zhì)含量確保了MIM燒結密度達到理論密度的98%;而特殊配制的多種高聚物即能提供注射時的良好流動性也能保證高效的脫脂能力。3)注射,利用注射機將MIM喂料加熱并均勻填充到模具型腔,冷卻后得到MIM注射坯。符合MIM特點的模具與合理的工藝匹配是此工序的關鍵4)脫脂,采用專業(yè)脫脂爐逐步高效去除注射坯中的主體粘結劑,殘留的骨架粘結劑維持產(chǎn)品形狀以便脫脂件移入燒階段。5)燒結,在MIM的真空爐或氣氛爐中,脫除骨架粘結劑,并在接近熔點的溫度下使金屬粉末致密化成完整的金屬體,經(jīng)冷卻得到近乎成品形狀的燒結件。MIM(金屬注射成型)是一種高效的金屬加工工藝,通過將金屬粉末與熔融塑料混合注射成型,再燒結成品。珠海鐵件MIM零件
MIM工藝對零件的尺寸精度要求高,能夠滿足各種精密機械和裝備的生產(chǎn)需求?;葜軨NCMIM加工
行業(yè)內(nèi)企業(yè)對自動化智能化生產(chǎn)設備與檢測設備的需求越來越大,自動化智能化程度快速提升。微粉末注射成形、超大件注射成形及共注射成形等技術工藝將成為行業(yè)的重要發(fā)展方向。微粉末注射成形將促使 MIM 產(chǎn)品向更小更精細的方向發(fā)展;超大件注射成形通過減少粘結劑用量增大產(chǎn)品尺寸,推動超大尺寸 MIM 產(chǎn)品的應用及普及;共注射成形能夠?qū)⒋判圆牧吓c非磁性材料、硬質(zhì)材料與軟質(zhì)材料、導電材料與絕緣材料有機結合,從而有效提升 MIM 產(chǎn)品適用性?;葜軨NCMIM加工