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金属注射成型工艺特点

金属注射成型工艺特点

金属注射成型(Metal Injection Molding,简称MIM)是一种将金属粉末与聚合物混合,经过注射成型、脱脂和烧结等工艺制造出具有复杂形状的金属零件的先进制造技术。相比传统的金属加工方法,金属注射成型具有以下几个特点:

1. 复杂形状零件的制造能力:金属注射成型可以制造出具有复杂形状的零件,包括孔、凸台、螺纹等细节。相比传统的金属加工方法,金属注射成型能够实现更高的制造精度和更复杂的形状设计,满足各种工业领域对复杂零件的需求。

2. 高材料利用率:金属注射成型的原料是由金属粉末和聚合物组成的混合料,这种混合料可以在注射成型过程中实现高效的材料利用率。相比传统的金属加工方法,金属注射成型可以减少材料的浪费,降低生产成本。

3. 材料的多样性:金属注射成型可以使用各种金属粉末作为原料,包括不锈钢、铁基合金、钴基合金、镍基合金等。这种多样性使得金属注射成型可以制造出具有不同材料特性的零件,满足不同行业对材料性能的要求。

4. 高生产效率:金属注射成型是一种批量生产的工艺,可以通过模具的多腔设计和自动化生产线的运用,实现高效的生产效率。相比传统的金属加工方法,金属注射成型可以大幅提高生产效率,降低

生产成本。

5. 设计自由度高:金属注射成型可以实现复杂形状零件的设计自由度,可以制造出具有空心结构、薄壁结构等特点的零件。相比传统的金属加工方法,金属注射成型可以实现更灵活的设计,提供更多的设计选择。

6. 一体成型:金属注射成型可以实现零件的一体成型,避免了传统加工方法中需要进行多道工序的问题。一体成型可以大大简化生产工艺,提高生产效率,降低生产成本。

总的来说,金属注射成型工艺具有复杂形状零件制造能力强、材料利用率高、材料多样性、生产效率高、设计自由度高和一体成型等特点。这种先进的制造技术在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域具有广泛的应用前景,将为工业制造带来更多的创新和发展。

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。该工艺技术不仅具有常规粉末冶金工艺工序少、无切削或少切削、经济效益高等优点,而且克服了传统粉 末冶金工艺制品、材质不均匀、机械性能低、不易成型薄壁、复杂结构的缺点,特别适合 于大批量生产小型、复杂以及具有特殊要求的金属零件。工艺流程粘结剂→混炼→注射成形→脱脂→烧结→后处理 粉末金属粉末 MIM工艺所用金属粉末颗粒尺寸一般在0.5~20μm;从理论上讲,颗粒越细,比表面积也越大,易于成型和烧结。而传统的粉末冶金工艺则采用大于40μm的较粗的粉末。有 机胶粘剂 有机胶粘剂作用是粘接金属粉末颗粒,使混合料在注射机料筒中加热具有流变性和润滑性,也就是说带动粉末流动的载体。因此,粘接剂的选择是整个粉末的载体。因此,粘拉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,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;

金属粉末的注射成型

金属粉末的注射成型 金属粉末的注射成型,也被称为金属粉末注射成型(Metal Powder Injection Molding,简称MIM),是一种先进的制造技术,将金属粉末与有机物相结合,通过注射成型和烧结工艺,制造出高密度、精确尺寸、复杂形状的金属零件。 在金属粉末注射成型过程中,首先将金属粉末与有机粘结剂和其他添加剂混合均匀,形成金属粉末/有机物混合物。其次,在高压下,将混合物通过注射机注射到具有细微孔隙和管道的模具中。模具通常采用两片结构,上模和下模之间形成的形状即为所需制造的零件形状。注射机将足够的压力用于将混合物推进模具的每一个细微空间,以确保零件形状准确,毛边小。注射后,模具中的混合物开始固化,形成绿色零件。最后,通过烧结处理,去除有机物并使金属颗粒结合成整体,形成具有理想密度和力学性能的金属粉末零件。 相对于传统的金属加工方法,金属粉末注射成型具有以下优势: 首先,MIM可以制造复杂形状的金属零件,包括薄壁结构、内外复杂曲面和细小结构,满足了一些特殊零件的制造需求。其次,MIM的材料利用率高,废料少,可以减少原材料和能源的浪费。此外,零件的尺寸稳定性好,需要的加工工序少,可以降低生产成本。最重要的是,对于一些其他制造工艺难以实现的金属材料,例如高强度不锈钢、钨合金和钛合金,MIM可以实现高质量的制造。 然而,金属粉末注射成型也存在应用范围的限制。首先,相对较高的制造成本使得该技术在一些低成本产品上难以应用。其次,较大的尺寸限

制了MIM在制造大尺寸、高精度的零件上的应用。此外,与其他成型方法 相比,MIM的制造周期较长,对行业响应速度要求较高的场景不适用。 尽管如此,金属粉末注射成型技术已经在汽车、电子产品、医疗器械、工具和航空航天等领域得到了广泛的应用。随着制造技术的进步和材料属 性的改进,金属粉末注射成型有望在更多领域发挥其优势,并带来更多创 新的解决方案。

mim工艺技术要求

mim工艺技术要求 MIM工艺技术要求 MIM(金属注射成型)是一种先进的金属粉末成型工艺,通过将金属粉末与高质量的有机粘结剂混合后,注射进模具进行成型,再通过去除有机粘结剂和烧结工艺,最终得到具有高精度和复杂形状的金属件。MIM工艺技术在制造业领域有着广泛的应用,对于产品质量和工艺性能有着重要的要求。 首先,MIM工艺技术要求材料的选择必须合理。在MIM工艺中,金属粉末的选择对产品的性能有着重要影响。金属粉末应具有良好的流动性和分散性,以确保注射成型过程中的材料均匀性。此外,金属粉末的颗粒大小、形状和化学成分也是选择合适材料的重要因素。 其次,MIM工艺技术要求模具设计精确。模具是MIM成型过程中的核心设备,模具的设计直接关系到产品的精度和质量。模具应根据产品的形状和尺寸要求进行设计,确保制造出符合设计要求的产品。此外,模具的制造材料也要具有高强度和抗腐蚀性,以保证模具的使用寿命。 另外,MIM工艺技术要求注射成型过程控制准确。在注射成型过程中,需要调整注射机的参数,如注射压力、温度和速度等,以确保材料充满模具腔体并获得良好的成型效果。此外,在注射成型过程中还需要控制注射剂量和注射时间,以确保产品的尺寸精度和表面质量。

同时,MIM工艺技术要求烧结工艺稳定。烧结是将注射成型后的产品进行高温处理,使金属粉末颗粒熔结在一起,形成致密的金属结构。烧结工艺要求温度和时间的控制精确,以确保产品的均匀性和强度。此外,还需要进行适当的气氛保护,以避免产品氧化和表面缺陷的产生。 此外,MIM工艺技术要求生产环境的洁净。由于MIM工艺对产品的尺寸和表面质量要求较高,生产过程中要避免杂质和污染物的进入。因此,生产车间应保持洁净,减少粉尘和异物的产生和积累,以确保产品的质量。 综上所述,MIM工艺技术要求涉及材料选择、模具设计、注射成型过程控制、烧结工艺稳定和生产环境的洁净。通过合理选择材料、精确设计模具、准确控制成型过程和烧结工艺,以及保持洁净的生产环境,可以生产出具有高精度和复杂形状的金属件,满足市场对产品质量和工艺性能的要求。

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。

MIM工艺

1、MIM 技术概述 金属(陶瓷)粉末注射成型技术(Metal Injection Molding ,简称MIM 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相互渗透与交叉的产物,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,能够快速准确的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。该工艺技术不仅具有常规粉末冶金工艺工序少、无切削或少切削、经济效益高等优点,而且克服了传统粉末冶金工艺制品密度低、材质不均匀、机械性能低、不易成型薄壁、复杂结构的缺点,特别适合于大批量生产小型、复杂以及具有特殊要求的金属零件。 2 、MIM 工艺过程 2.1工艺流程 2.2 过程简介 2.2.1金属粉末 MIM 工艺所用金属粉末颗粒尺寸一般在0.5~20μm;从理论上讲,颗粒越细,比表面积也越大,易于成型和烧结。而传统的粉末冶金工艺则采用大于40μm 的较粗的粉末。 2.2.2有机胶粘剂 有机粘接剂作用是粘接金属粉末颗粒,使混合料在注射机料筒中加热具有流变性和润滑性,也就是说带动粉末流动的载体。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混练与制粒 混练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形状态的作用。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。注射成形过程中产生的下角料、废品都可重新破碎、制粒,回收再用。 2.2.4注射成形 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、保压时间等成形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。 2.2.5脱粘 成型毛坯在烧结前必须去除毛坯内所含有的有机粘接剂,该过程称为脱粘。脱粘工艺必须保证粘接剂从毛坯的不同部位沿着颗粒之间的微小通道逐渐地排出,而不降低毛坯的强度。溶剂萃取部分粘接剂后,还要经过热脱粘除去剩余的粘接剂。脱粘时要控制坯件中的碳含量和减少氧含量。 2.2.6烧结 烧结是在通有可控气氛的烧结炉中进行的。MIM零件的高密度化是通过高的烧结温度和长的烧结时间来达到的,从而大大提高和改善零件材料的力学性能。 2.2.7后处理 对于尺寸要求较为精密的零件,需要进行必要的后处理。本工序与常规金属制品的热处理工序相同。 3、MIM工艺特点 3.1MIM工艺与其它加工工艺的对比 3.1.1 MIM与传统的粉末冶金(PM)的比较

金属注射成型工艺流程

金属注射成型工艺流程 金属注射成型技术是一种新兴的技术,被广泛应用于金属制品加工以及其它行业。金属注射成型技术是金属零件加工中一种制造技术,它可以将不同的材料的金属成型出想要的形状。它有很多种用途,如电子设备、医疗器械、汽车和其它类型的部件制造など。金属注射成型工艺流程可以为金属零件加工提供更高效、精确、灵活、有效的制造方式。 金属注射成型工艺流程一般包括四个主要环节:一是模具准备,另一是加工参数的确定,第三是针对加工参数调整,最后是成型性能的评估。 首先,在模具准备环节,需要根据需要成型的零件设计,准备好一套适用的模具。其次,在加工参数确定环节,需要根据零件材料、几何形状及尺寸和模具结构等,确定合适的注射参数,如压力、温度及流量等。第三,在参数调整环节,根据成型样品的检测及分析结果,可以通过调整参数,达到预期的成型样品要求。最后,在成型性能评估环节,可以对成型样品的力学性能,包括强度、硬度等,进行检测及分析,可以确保样品达到成型要求。 金属注射成型工艺流程是一种技术,具有众多优点。首先,金属注射成型工艺能够实现原料的充分利用,减少废料,从而降低成本。其次,金属注射成型能够很好地满足精密零部件制造要求,实现高精度成型,可以达到米级到微米级的成型要求。此外,金属注射成型工艺对各种金属材料都有很好的适应性,可以实现用不同的金属材料制

造同一零件,从而满足不同的商业需求。 综上所述,金属注射成型工艺是一种重要的金属加工技术,它已经广泛应用于不同行业,是制造精细型高精度零件的理想制造技术。同时,该工艺流程也具有操作简便、精密性好、装夹时间短等特点,为金属零件的加工提供了更高效、精确、灵活、有效的制造方式。

金属材料成形工艺的种类及特点

金属材料成形工艺的种类及特点金属材料成形方法是零件设计的重要内容,也是制造者们极度关心的问题,金属成形工艺分为八大工艺:铸造、塑性成形、机加工、焊接、粉末冶金、金属注射成型、金属半固态成型、3D打印。 一、铸造 液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中,待其冷却凝固,以获得毛坯或零件的生产方法,通常称为金属液态成形或铸造。 1、工艺流程:液体金属→充型→凝固收缩→铸件 2、工艺特点: 1)可生产形状任意复杂的制件,特别是内腔形状复杂的制件。 2)适应性强,合金种类不受限制,铸件大小几乎不受限制。

3)材料来源广,废品可重熔,设备投资低。 4)废品率高、表面质量较低、劳动条件差。 3、铸造分类: (1)砂型铸造

砂型铸造:在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。 工艺流程: 技术特点: 1)适合于制成形状复杂,特别是具有复杂内腔的毛坯; 2)适应性广,成本低; 3)对于某些塑性很差的材料,如铸铁等,砂型铸造是制造其零件或,毛坯的唯一的成形工艺。 应用:汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件 (2)熔模铸造 熔模铸造:通常是指在易熔材料制成模样,在模样表面包覆若干

层耐火材料制成型壳,再将模样熔化排出型壳,从而获得无分型面的铸型,经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。常称为“失蜡铸造”。 工艺流程: 优点: 1)尺寸精度和几何精度高; 2)表面粗糙度高; 3)能够铸造外型复杂的铸件,且铸造的合金不受限制。 缺点:工序繁杂,费用较高 应用:适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件,如涡轮发动机的叶片等。 (3)压力铸造

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。 5、MIM主要参数:MIM尺寸精度可达±0.3%;密度控制在 93~98%实体密度以上;最大尺寸<100mm,推荐长径比<20,厚度范围0.2~8mm之间,重量范围在0.05~200g之间, 重量<50g 对MIM来说更经济;表面粗糙度0.4~1.6微米;机械性能可与精细材料相比拟;复杂性,几何形状可以和塑料注塑相比拟;可以

金属粉末注射成型

金属粉末注射成型 简要: 金属粉末注射成型(MetalPowderInjectionMolding,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。金属注射成型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,利用模具可注射成型,快速制造高密度、高精度、复杂形状的结构零件,能够快速准确地将设计思想转变为为具有一定结构、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[1]。 关键词:金属粉末注射成型的发展现状及现状工艺流程工艺特点粘接剂流 动分析研究展望 正文: 一、金属粉末注射成型的发展现状及现状 1.国外概况[2][3][5] 金属粉末注射成型工艺技术的开拓者是美国的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于70 年代发明的专利为起点,开始了金属粉末注射成形技术。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性,被美国列为不对外扩散技术加以保密,直到1985年才向全世界公布这一技术,而在这期间美国国内的MIM技术得以成熟并迅速发展形成产业化。该项技术向世界披露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制品的生产,每家公司的利润都十分可观。2000年世界粉末冶金会议在日本召开,并专门设立了MIM技术论坛。继日本快速发展之后,台湾、韩国、新加坡、欧洲和南美的MIM产业也雨后春笋般的发展起来,其中德国的BASF公司以其独特的黏结剂配方成立了专门的MIM产品喂料生产线,在全世界范围内进行技术辅导和喂料的销售,获得了较大的商业利润。 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,不仅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,避免了液相的生成,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。 作为该项技术的发明国美国。MIM技术已经广泛的应用于航天、摩托车、汽车、医疗器械、食品机械、计算机、通信设备、五金工具、仪器仪表、钟表等各

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。在汽车工 业领域,MIM技术可以制造发动机零部件、制动系统零部件、传感器等关 键零部件,提高零部件的精度和强度。在医疗器械领域,MIM技术可以制 造人工关节、手术器械等复杂形状的金属部件,满足医疗器械对精度和生 物相容性的要求。在军工领域,MIM技术可以制造高强度、高精度的武器 部件,提高武器系统的性能和可靠性。 综上所述,金属粉末注射成型技术是一种高效、精确制造复杂形状金 属部件的先进技术。它结合了注射成型和金属粉末冶金技术的优点,可以 满足各种领域对金属部件的高精度、高性能要求。随着科技的发展,MIM 技术在各个领域中的应用将会进一步拓展。

金属注射成型

百科名片 金属注射成形(Metal Injection Molding,简称MIM)是一种从塑料注射成形行业中引伸出来的新型粉末冶金近净成形技术,众所周知,塑料注射成形技术低廉的价格生产各种复杂形状的制品,但塑料制品强度不高,为了改善其性能,可以在塑料中添加金属或陶瓷粉末以得到强度较高、耐磨性好的制品。近年来,这一想法已发展演变为最大限度地提高固体粒子的含量并且在随后的烧结过程中完全除去粘结剂并使成形坯致密化。这种新的粉末冶金成形方法称为金属注射成形。 金属注射成形的基本工艺步骤是:首先是选取符合MIM要求的金属粉末和粘结剂,然后在一定温度下采用适当的方法将粉末和粘结剂混合成均匀的喂料,经制粒后在注射成形,获得的成形坯经过脱脂处理后烧结致密化成为最终成品。 1.MIM粉末及制粉技术 MIM对原料粉末要求较高,粉末的选择要有利于混炼、注射成形、脱脂和烧结,而这往往是相互矛盾的,对MIM原料粉末的研究包括:粉末形状、粒度和粒度组成、比表面等,表1中列出了最适合于MIM用的原料粉末的性质。 由于MIM原料粉末要求很细,MIM原料粉末价格一般较高,有的甚至达到传统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羰基法、超高压水雾化法、高压气体雾化法等。 2.粘结剂 粘结剂是MIM技术的核心,在MIM中粘结剂具有增强流动性以适合注射成菜和维持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结剂,近年来正逐渐从单凭经验选择向根据对脱脂方法及对粘结剂功能的要求,有针对性地设计粘结剂体系的方向发展。 粘结剂一般是由低分子组元与高分子组元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,保持成形坯强度。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。 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。这牵涉到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。这一工艺步骤目前一直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混料方式的不同而变化。MIM常用的混料装置有双螺旋挤出机、Z 形叶轮混料机、单螺旋挤出机、柱塞式挤出机、双行星混炼机、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。

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。MIMU工艺在汽车、医疗器械、电子设备等多个领域有着重要的应用。与传统加工方法相比,MIMU工艺具有高效、高精度、多材料和低成本的优势。随着技术的不断发展,相信MIMU工艺将在未来得到更广泛的应用。

金属粉末注射成型

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) , 而且已发展成为制取各种高性能结构材料、特种功能材料和极限条件下工作材料、各种形状复杂的异型件的有效途径。近年来, 粉末冶金技术最引人注目的进展, 莫过于粉末注射成型(MIM )迅速实现产业化, 并取得突破性进展。[1] 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~利用模具可注射成型, 快速制造高密度、高精度、复杂形状的结构零件, 能够快速准确地将设计思想转变为为具有一定结构、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[2]。 其注射机理为:通过注射机将金属粉末与粘接剂的混合物以一定的温度~速度 和压力注人充满模腔~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接剂并进行烧结~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(金属粉末注射成型的工艺流程[3] 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0.5,20μ,,从理论上讲~粉末

金属粉末注射成型技术(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 金属粉末注射成型技术(标准版)

金属粉末注射成型技术(标准版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 金属粉末注射成型技术(MetalPowderInjectionMolding,简称MIM)是将现代塑料喷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℃)用喷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,

金属注射成型在眼镜领域的应用

金属注射成型在眼镜领域的应用 金属注射成型在眼镜领域的应用 金属注射成型(MIM)是一种高度精密的制造工艺,适用于眼镜领域的应用。以下是一些金属注射成型在眼镜领域的应用: 创新设计 •创新框架设计:金属注射成型技术允许设计师创造出更加复杂、精确的眼镜框架设计。由于MIM可以实现高度精确的成型,设计师可以大胆尝试新颖的形状和结构,将传统眼镜框架设计的限制推向新的边界。 高质量材料 •高强度金属材料:MIM可以制造出高强度金属眼镜框架,有效提高镜框的耐用性和抗变形性。通过使用高质量的金属材料,眼镜可以更好地抵抗外部压力和日常使用中的损伤,延长使用寿命。精密适配 •个性化眼镜适配:金属注射成型技术可以实现高度精确的尺寸控制,使眼镜能够更好地适应不同用户的面部结构。这意味着眼镜可以更好地贴合使用者的面部轮廓,提供更舒适的佩戴体验,并减少对使用者的压迫感。

轻量化设计 •轻巧的眼镜框架:由于MIM制造出的金属眼镜框架可以更加薄型而又具有出色的强度,因此眼镜无需使用过多的金属材料。这使得眼镜变得更加轻巧,减轻了佩戴者的负担,并提供更舒适的佩戴体验。 复杂结构 •镶嵌细节和装饰:金属注射成型技术使得制造高度复杂的镶嵌细节和装饰成为可能。通过MIM,可以制作出细腻的花纹、涂饰和镶嵌效果,为眼镜增添独特的视觉吸引力。 总结 金属注射成型在眼镜领域的应用给眼镜制造带来了许多创新和优势。从创新框架设计到个性化适配,再到轻巧化设计和复杂结构,MIM 技术使得眼镜成为更加舒适、耐用且具有视觉吸引力的配件。通过使用高质量金属材料和精确的制造工艺,金属注射成型可以为眼镜行业带来更多发展的机会。 长期稳定性 •耐腐蚀性:金属注射成型的眼镜框架具有良好的耐腐蚀性能,可以抵抗长期暴露在各种环境条件下的损害。这使得眼镜能够持久使用,并保持其外观和性能的稳定性。

金属粉末注射成型设备和发展

金属粉末注射成型技术(Metal Injection Molding, 简称MIM 是近年来粉末冶金学科和工业中发展最迅猛的领域, 是现代先进的塑料注射成型技术和传统粉末冶金技术相结合而形成的一项新型粉末冶金近净型成形技术。 一、MIM 成型技术 MIM 基本丁艺过程是:将微细的金属或陶瓷粉末与有机黏结剂均匀混合成为具有流变性的物质, 采用先进的注射机注入具有零件形状的模腔形成坯件,新技术脱除黏结剂并经烧结,使其高度质密成为制品, 必要时还可以进行后处理。i 亥技术不仅具有常规粉末冶金技术生产效率高,产品一致性好,少切削或无切削,经济高效的优点而且克服r 传统粉末冶金制品密度低,材质不均匀,力学性能低,不易成型薄壁复杂件的缺点,特别适合大批量、小型、复杂以及具有特殊要求的金属零部件的生产加工. 该工艺技术在20世纪8O 年代中期实现产业化以来, 已获得突飞猛进的发展, 注射成型的产品已遍及计算机信息产业、汽车摩托车产业、医疗卫生器械、家用电器、仪器仪表、机械制造、化工、纺织、国防军工等领域。到目前为止,已有20 多个国家和地区的几百家公司从事该工艺技术的产品开发、 研制与销售工作, 粉末注射成型工艺技术也因此成为新型制造业中开发最为活跃的前沿技术领域, 被誉为世界粉末冶金领域中的开拓性技术,代表着粉末冶金技术发展的主方向。该工艺的主要特点如下: (1 可成型复杂结构的零件该工艺技术利用注射机注射成型产品毛坯,保证物料 充分充满模具型腔,也就保证了零件复杂结构的实现。这一点是传统机械加工和常规粉末冶金工艺技术所无法比拟的, 是注射成型工艺发展的坚强基础。 (2注射成型制品尺寸精度高, 注射成型工艺可直接成型薄壁、复杂结构件, 制品形状已能够达到或接近最终产品要求, 产品不必进行二次加工或只少罱精加工。零件尺寸公差一般保持在±0. 1%~±0. 3%左右。特别对于降

注射和压延

x V =V 22,22,2 2+3λ(1-E )-x (1-3E ) 2(1+x )注射成型的工艺流程 注射成型的特点 成型周期短,能够一次成型形状复杂、尺寸精度高、带有各种金属或非金属嵌件的制品,产品质量稳定,生产效率高,易于实现自动化。 喷嘴与模具接触 喷嘴口直径一定要比主流道直径略小,并且两孔位置同一中心线上喷嘴头部一般呈球状,与模具主流道衬套的凹凸圆弧接触。 注射压力的影响因素 物料性能、塑化方式、塑化温度、模具温度、流动阻力、制品形状、 制品精度。(注射压力过高,制品容易产生飞边脱模困难而影响制品表观质量、引起较大的内应力也会影响注射机的使用寿命。过低熔料难以充满型腔,甚至不能成型。注射速度过慢:注射时间长、制品产生冷接缝,密度不匀和内应力大等。过快喷射时产生不规则的流动、产生大的剪切热、易焦烧、内应力大等,气体来不及排放,夹杂在物料中影响制品质量 合理提高注射速度 可减少注射时间、缩短周期、提高生产率,减少熔体在模具内的温差,改善压力传递效果,制品接缝好,保证密度均匀和制品精度。 注射机螺杆的作用 输送物料、塑化物料、挤压注射。 螺杆的特点 螺杆的有效长度是变化的、长径比小(15~18)、压缩比小(2~2.5)、加料段较长。 注射成型过程分析 在注射成型过程中,加入机筒中的物料受到机筒加热和螺杆剪切的双重作用,由固态逐渐变为熔融状态,并由于螺杆的输送作用而使熔体堆积到螺杆头部前方,注射时,螺杆前进,以高压、高速将熔料注入模腔内,经冷却定型而获得制品。 对塑化过程的要求 物料完全熔融,获得充分的混合,达到规定的成型温度,并且温度分布均匀,无过热分解现象发生。(闭模:先快后慢;开慢快) 充模流动长度 熔体在充模过程中的流动伴随着冷却降温,先进入模腔的熔体与冷模壁接触后在模壁上形成凝固不动壳层,后进入模腔的熔体只能在厚度不断增加的不动壳层所包围的流道内流动,当不动壳层厚度增大到模腔厚度一半时,熔体在模腔内的流动就基本完全停止。 流动长度↑的影响因素 料筒温度↑模具温度↑、注射压力↑、注射速度↑、螺旋线槽横截面尺寸↑、聚合物分子结构与性能(M ↑粘度↑Tm ↓) ——————————————————————————————————————— 压延特点加工能力大,生产速度快;自动化程度高,人工操作少;制品质量好;设备投资大。 ∴ 橡胶和塑料的压延成型在聚合物加工成型地位高。如有10%塑料制品用压延方法生产。 压延过程工艺因素对制品质量的影响:a 辊筒表面温度的波动,温度中高两低,导致辊筒膨胀不均匀,造成产品两端厚的现象。b 压延速度的影响。c. 冷却定型因素的影响(a )冷却温度设置(b )冷却辊道的结构(c )冷却辊速度。 压延制品中高两低解决工程(高补偿法、轴交叉法、预应力法);结构材料(提高筒的刚性) 分析压延的速度分布、剪切速率分布和压力分布。 速度分布的分析: a 相对速度Vx 是x ’、E 和λ的函数。b 当x ’=±λ时,vx=V , 沿y 方向速度不变。物料速度等于辊筒表面线速度。c 当-λ < x ’< λ 时, 压力梯度为负,速度分布为凸状曲线,卽,除了与辊筒表面接触的物料Vx=V 外,其它各点速度均大于辊筒线速度,即,出现所谓的超前现象;d 当x ’< -λ 时, 压力梯度为正,速度分布为凹状曲线,即除了与辊筒表面接触的物料Vx=V 外,其它各点速度均小于辊筒线速度,出现所谓的滞后现象。在x ’< -λ 区域内, 随x ’渐减,最终会出现这样一点,即在中平面(y=0,即E=0) Vx=0,该点称为合模 注射座前制品冷却 注射保 塑化、螺杆后注射座后开模 顶出制

金属材料八大成形工艺

金属材料八大成形工艺 金属材料成形方法是零件设计的重要内容,也是制造者们极度关心 的问题,金属成形工艺的八大工艺:铸造、塑性成形、机加工、焊接、粉末冶金、金属注射成型、金属半固态成型、3D打印。 01铸造 液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中,待其冷却凝固,以获得毛坯或零件的生产方法,通常称为金属液态成形或铸造。 工艺流程:液体金属→充型→凝固收缩→铸件 工艺特点:1)可生产形状任意复杂的制件,特别是内腔形状复杂的制件。2)适应性强,合金种类不受限制,铸件大小几乎不受限制。3)材料来源广,废品可重熔,设备投资低。4)废品率高、表面质量较低、劳动条件差。

铸造分类: (1)砂型铸造(sand casting) 砂型铸造:在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。

工艺流程: 技术特点:1)适合于制成形状复杂,特别是具有复杂内腔的毛坯;2)适应性广,成本低;3)对于某些塑性很差的材料,如铸铁等,砂型铸造是制造其零件或,毛坯的唯一的成形工艺。 应用:汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件 (2)熔模铸造(investmentcasting)

熔模铸造:通常是指在易熔材料制成模样,在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳,再将模样熔化排出型壳,从而获得无分型面的铸型,经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。常称为“失蜡铸造”。 工艺流程: 优点:1)尺寸精度和几何精度高;2)表面粗糙度高;3)能够铸造外型复杂的铸件,且铸造的合金不受限制。 缺点:工序繁杂,费用较高 应用:适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型

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