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金屬粉末注塑機成型工藝解析

發布時間:2022-02-18 15:17:50人氣:

MIM注射成型制品材料性能

與成本分析MIM工藝采用微米級細粉末,既能加速燒結收縮,有助于提高材料的力學性能,延長材料的疲勞壽命,又能改善耐磨性、抗應力腐蝕及磁性能。MIM適用的材料主要有:Fe合金、Fe-Ni合金、不銹鋼、W合金、Ti合金、Si-Fe合金、硬質合金、永磁合金及氧化鋁、氮化硅、氧化鋯等陶瓷材料。表2列出了一些MIM材料的基本性能。


對于過硬、過脆難以切削的材料或幾何形狀復雜、鑄造時原料有偏析或污染的零件,采用MIM工藝可大幅度節約成本。以加工打字機印刷元件導桿為例:通常需14道以上工序,而采用MIM工藝只需6道工序,可節約成本一半左右。當材料成本/制造成本的比率增加時,潛在的成本更能降低,因此零件越小越復雜,經濟效益將越好。通過以上分析,可以看出MIM成型的潛力是很大的。圖片


工藝對比


以下表格就四種加工工藝在幾個重點參數方面進行了對比:圖片

 

MIM與傳統粉末冶金相對比


MIM可以制造復雜形狀的產品,避免更多的二次機加工。


MIM 產品密度高、耐蝕性好、強度高、延展性好。


MIM 可以將2個或更多PM產品組合成一個MIM產品,節省材料和工序。


MIM與機械加工相對比


MIM 設計可以節省材料、降低重量。


MIM 可以將注射后的澆口料重復破碎使用,不影響產品性能,材料利用率高。


MIM通過模具一次成形復雜產品,避免多道加工工序。


MIM可以制造難以機械加工材料的復雜形狀零件。


MIM 與精密鑄造相對比


MIM 可以制造薄壁產品,最薄可以做到0.2mm。


MIM 產品表面粗糙度更好。


MIM更適宜制細盲孔和通孔。


MIM 大大減少了二次機加工的工作量。


MIM可以快速的大批量、低成本制造小型零件。

MIM技術的應用領域

1)汽車用零件:安全氣囊用零件、汽車鎖具、離合器內環、搖臂鑲塊、撥叉套、分配器套、安全帶用零件、汽車車門升降系統、小齒輪、汽車用空調系統小零件、剎車系統中齒條等,供油系統中的傳感器中的小零件;


2)軍用零件:導彈尾翼、槍支零件、彈頭、藥型罩、引信用零件;


3)計算機及IT行業:打印機零件、磁芯、撞針軸銷、驅動零件、光通信陶瓷插頭;


4)工具:如槍鉆、鉆卡頭、銑刀頭、螺旋銑刀、油田鉆井用各類異型硬質合金噴嘴,電動/氣動/手動工具、扳手等所用零件,漁具用的零件等;


5)家用器具:如表殼、表鏈、電動牙刷、剪刀、風扇、高爾夫球頭、珠寶鏈環、仿真珠寶、刃具刀頭等零部件;


6)醫療機械用零件:如牙矯形架、剪刀、鑷子;


7)電氣用零件:如微型馬達零件、電子零件、傳感器件、手機、BP機用零件;


8)機械用零件:如松棉機、紡織機、縫紉機、卷邊機、辦公機械的小型復雜零件。


具有以下特性的產品

通常適合采用MIM和CIM


復雜形狀: MIM和CIM允許像注塑機成型一樣,三維形狀的自由設計。由于MIM和CIM是一個成型過程,附加的產品形狀不會增加成本,如果通過形狀設計獲得減重,成本反而會下降,這使得MIM和CIM成為將一個以上獨立零件組合成多功能的零件的理想途徑之一。MIM和CIM設計規則同注塑機成型非常接近,從而很容易適應三級形狀復雜的金屬零部件。 二手注塑機回收


尺寸精密: MIM和CIM近凈成型精度的通常是尺寸的±0.5%。某些尺寸特征能達到±0.3%。如同其它技術一樣,高精密意味著更高成本,因此在能夠滿足使用的情況下建議尺寸公差適度放寬。MIM和CIM不能直接滿足的公差可以通過后續加工的方式來實現。 


薄壁產品: 小于6毫米的壁厚對于MIM和CIM是比較適合的。較厚的外壁也可以,但是工藝時間會增加很多、材料成本會增加。低于0.5 mm的薄壁采用MIM和CIM也能實現,富馳高科可以做到0.2mm極薄壁的產品(但對具體產品形狀有一定的依賴)。 


重量尺寸: MIM和CIM適合重量小于100克的零部件,少于50克是最常見的應用。然而,重量達250克的零部件的也可以采用MIM和CIM工藝的。原材料是MIM和CIM流程的關鍵成本因素。MIM和CIM產品設計的前期階段往往會盡可能減少零部件的重量。同塑料產品一樣,可以在不影響產品完整性的條件下,通過內核和支架來減少零部件的重量。MIM和CIM在極小和微型零部件方面表現突出,重量小于0.1克也是可以的。長度超過250mm的產品亦能做到。 


批量規模: 對于MIM和CIM產品而言,模具和前期產品開發過程是MIM和CIM流程所必需的,所以對于小批量的產品(年需求量低于幾千件)而言,它通常會影響決策過程。MIM和CIM從每年幾萬件的小產量提升到上千萬件的產量能夠非常經濟地實現。 富馳高科承接了多種年需求量過千萬件的MIM和CIM產品。


原料廣泛: MIM能處理很多材料,包括鐵合金、不銹鋼、銅、KOVAR合金、高溫合金、硬質合金等。 

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