金属粉末注射成型技术(metal Powder Injection Molding Technology,简称MIM)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形成型技术。
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,后经烧结致密化得到终产品。
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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、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、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“当今热门的零部件成形技术”和“21世纪的成形技术”。工具:如钻头、刀头、喷嘴、枪钻、螺旋铣刀、冲头、套筒、扳手、电工工具,手工具等。
金属粉末注射成型技术施工工艺在压制过程中由于模壁与粉末以及粉末与粉末之间的摩擦力,使得压制压力分布非常不均匀,也就导致了压制毛坯在微观组织上的不均匀,这样就会造成压制粉末冶金件在烧结过程中收缩不均匀,因此不得不降结温度以减少这种效应,从而使制品孔隙度大、材料致密性差、密度低,严重影响制品的机械性能。但是一般而言,锻造的工程中热处理的成本和模具的寿命还是有问题,仍待进一步解决。
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反之注射成型工艺是一种流体成型工艺,粘接剂的存在保障了粉末的均匀排布从而可消除毛坯微观组织上的不均匀,进而使烧结制品密度可达到其材料的理论密度。一般情况下压制产品的密度高只能达到理论密度的85%。制品高的致密性可使强度增加、韧性加强,延展性、导电导热性得到改善、提高磁性能。,易于实现大批量和规模化生产。对于采用热塑性粘结剂的喂料成形,采用往返运动的单螺杆注射成形机,对于采用热固性粘结剂的喂料,则采用传递模塑成形机,模具中的喂料被加热软化并引发热固化反应。
金属粉末注射成型技术粉末注射成形工艺流程,主要由粉末和粘接剂的混合、注射成形、脱脂和烧结等工序组成。其基本过程是将金属粉末与粘结剂混合均匀,制成注射料,接着在注射机上成形,然后除去粘结剂(脱脂),终烧结成接近全致密的产品,终零件的精度要求决定是否进一步进行精密切削加工。其中注射成形是金属粉末注射成形工艺中的一道关键工序。在注射成形过程中将粉末与粘结剂的混合物(简称为喂料)加热到1600C左右时,使喂料成为可流动的熔体状态,此时粘结剂充当金属粉末载体将粉末载入到各种形状的模腔中成形。谢谢精密铸造工艺,虽然在近年来其产品的精度和复杂度均提高,但仍比不上脱蜡工艺和金属粉末注射成型技术工艺,粉末锻造是一项重要的发展,已适用于连杆的量产制造。
塑料注射成形只需要一道成形工序而不需要经过烧结,而粉末注射成形概念是指其中的所有工序。因此粉末注射成形是指混合、成形、脱脂和烧结的全过程,而不像塑料注射成形只有一道工序。
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