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MIM技术工艺特点及不足

文章来源: 深圳飞思拓科技公司 人气:403发表时间:2017-09-07 15:00:36

MIM利用粉末冶金技术特点能烧结出高致密度、具有良好机械性能及表面质量的机械零件,同时,利用塑料注射成形的特点能大批量、高效率地生产出形状复杂的零件,那么MIM技术工艺特点及不足之处主要体现在哪里呢?


MIM技术工艺过程及特点金属注射成形的基本工艺过程可分为四个阶段,即喂料的制备、注射成形、脱脂、烧结。


第一阶段:喂料的制备包括几个独立的步骤

即原料粉末的预混和、粘结剂的制备、粉末/粘结剂喂料的混炼、喂料的制粒。这一阶段MIM工艺与传统塑料成形工艺最大的区别在于采用金属或陶瓷粉末作为原料。采用注射成形工艺的粉末粒度比较小(一般小于10μm),流动性较差,所以需要加入大量的粘结剂来增强流动性,带动粉末成形。原料粉末一般分两种,即元素粉末和预混合金。毫无疑问,元素粉末需要进行预混合,即使是预合金粉末一般也需要加入适量的表面活性剂进行预混合。预混合好的粉末需要与粘结剂在一定温度下混炼成均匀的、具有良好流动性的喂料,然后像塑料注射成形工艺一样,将制粒后的粉末/粘结剂混合物在注射成形机中进行注射成形。

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第二阶段:为注射成形

这一阶段完全不同于传统粉末合金的压制成形,而是类似塑料工业中的成形工艺,在一定压力和温度下将喂料以流体形式注入模腔一次成形出具有三维精细复杂形状和结构的注射坯。


第三阶段:为脱脂

这一阶段属于金属注射成形工艺独有的步骤,因为在这一阶段要从坯块中脱除30-50%体积分数的粘结剂,完全不同于传统粉末冶金压制工艺中极少量的表面活性剂的脱除。


第四阶段烧结

此阶段类似于传统粉末冶金中的烧结。


MIM工艺不足:采用MIM技术可以制造出许多不同材料和形状的产品,但由于MIM成形和脱脂困难,一般MIM技术适合于生产质量在500g以下的零件,而对于一些大尺寸零件(壁厚超过20mm)仍无法用该工艺制得。尤其是硬质合金、钛合金等大型零件更难以注射成形。


最后,虽然MIM有一些不足,但MIM特点已经解决了零件的复杂程度这样的难题,通过加大MIM产品的尺寸仍然是当今MIM工艺的一个发展方向。

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