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金属注射成型与粉末冶金的比较

发布时间:2018-08-27
文章标签:金属注射成型,粉末冶金

  全球各地的制造商一直在寻求制造性能更好的金属部件。他们想要更多的设计自由而不牺牲成本。当传统的铸造方法不再适用时,制造商正在转向其他的成型工艺来推动其产品的向前发展。

  如果您熟悉粉末冶金(PM),你就会知道这些零件是由金属制成的,这些金属在模具中被压在一起,然后烧结。金属注射成型MIM)是一种互补的工艺,它也使用金属颗粒(更精细)来生产具有三维设计灵活性的高密度部件。

  MIM不同的地方

  物料

  PM和MIM使用相同的基础粉末,两种工艺都允许使用定制合金,然而,材料的关键差异是颗粒大小。在PM中使用的较粗的粉末是众所周知的,并且制造它们的途径是便宜的。MIM粉末要小得多,因此制造它们的工艺和能量 - 在这个尺寸范围内 - 生产成本更高。

  在比较MIM和PM材料时,粉末金属的成本是一个关键的关键因素。 MIM粉末通常比PM粉末更昂贵,因为它们更精细(-20微米对+100微米)。然而,由于材料更精细,MIM产生的孔隙率明显降低。

  你知道吗? PM在压实阶段达到所有密度(密度为85-92%),而MIM密度来自烧结 - 扩散结合。(95%+密度)

  设计自由

  工程师经常混淆MIM和传统的PM,因为两者都是从粉末金属开始的。PM依赖于高压单轴压实。 PM更适合于容易从模腔中弹出的简单形状。这是MIM不同的地方。使用MIM,几乎没有任何几何限制,允许三维设计自由。

  物理特性

  虽然MIM和PM工艺可能看起来相似,但是在成品部件的性能中发现了主要差异 - 主要是密度。当您使用PM工艺时,粉末和工具之间的摩擦使部件不均匀,而MIM部件在所有方向上均匀。

  另外,MIM的烧结在比PM高得多的温度下进行(2350-2500°F对1800-2000°F)。较大的PM金属粉末与较低的烧结温度相结合会导致PM组分具有较低的物理性质,使得MIM组分的强度是原来的两倍,韧性和疲劳强度明显提高。

  MIM适合哪里?

  如果您为更昂贵的原料和工具增加成本,那么您就可以实现高密度、高复杂性组件的节省,而这些组件是任何其他制造工艺都无法制造的。对于简单零件,PM可能是一种具有成本效益的替代方案,但MIM可以生产零件几何形状,消除二次加工,从而显着节省成本。

  我们的许多客户在将两个或更多子组件,组合到一个MIM组件中时可以节省大量成本。当您考虑MIM工艺的材料、设计、装配和物流优势时,可以获得额外的节省。

  需要考虑一定程度的复杂性和体积,以使MIM成为更经济的制造选择。

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