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金属注射成型工艺的步骤及其设计规则

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金属注射成型工艺的步骤及其设计规则

信息来源: | 发布日期: 2015-12-17 | 浏览量:
关键词:金属注射成型工艺,金属注射成型工艺设计规则

  金属注射成型是传统注塑,使的利用注塑成型技术固体金属零件制造的变化。在此过程中,原料是金属和聚合物的粉末混合物。因为这个原因,所述MIM有时称为粉末注射成型(PIM)。使用标准的注塑机,将粉末熔融并注入到模具中,在那里它冷却并固化成所需部分的形状。随后的加热工艺除去不需要的聚合物,并产生一个高密度的金属部分。
  常州浩诣金属生产的金属注射成型电子配件
  金属注射成型是^适合于大批量的小金属部件生产。与注塑成型,这些零件可能是几何形状复杂的,并具有薄的壁和细节。使用金属粉末启用多种铁和非铁类合金的使用和对于材料特性(强度,硬度,耐磨性,耐蚀性等),以接近那些锻金属制成。另外,因为金属没有在MIM工艺(有^金属铸造工艺)熔化,高温合金可用于没有任何负面影响的刀具寿命。金属常用于MIM部分包括以下内容:
  
  低合金钢;
  
  不锈钢;
  
  高速钢;
  
  铁杆;
  
  钴合金;
  
  铜合金;
  
  镍合金;
  
  钨合金;
  
  钛合金。
  
  从MIM工艺制造的金属零件被发现在许多行业,包括航空航天,汽车,消费品,医疗牙科和电信。 MIM组件可以在手机配件,体育用品,电动工具,手术器械,以及各种电子和光学器件中找到。
  
  金属注射成型电子配件包括以下步骤:
  
  MIM原料制备
  
  原料制备 - 第一个步骤是金属和聚合物的粉末混合物。此处所用的粉末的金属是更精细的(通常在20微米),比那些在传统的粉末冶金方法中使用。将金属粉末与热的热塑性粘结剂混合,冷却,然后造粒成粒料的形式均匀原料。将所得的原料典型地是60%的金属和40%聚合物(体积)。
  
  MIM注射成型
  
  注塑 - 原料粉末使用相同的设备和工具这是在塑料注塑成型用成型。 因此,模具空腔烧结部分期间设计更大的约20%,占收缩。在注塑循环中,原料熔融并注入到模具腔中,凡冷却并固化成部件的形状。模制的“绿色”的一部分被弹出,然后清洗,以除去所有的闪存。
  
  MIM脱脂
  
  脱脂 - 在此步骤中除去从金属聚合物粘合剂。在一些情况下,首先进行溶剂脱脂在其中的“绿色”的一部分被放置在一个水或化学浴中以溶解大部分的粘合剂。后(代替1)此步骤中,热脱脂或预烧结被执行。 “绿色”的一部分被加热在低温炉,使聚合物粘合剂通过蒸发除去。作为一个结果,剩余“棕色”金属部分将通过容积含有约40%的空的空间。
  
  MIM烧结
  
  烧结 - ^后的步骤是烧结以减少约1-5%的空的空间,从而产生一个高密度在高温炉(高达2500°F)的的“棕色”部分(95-99% )的金属部分。炉使用的惰性气体的气氛中,并示出了温度接近金属的熔点的85%。这个过程孔从材料中删除,导致部分缩小到它的成型尺寸的75-85%。 然而,这种收缩均匀,并且可以准确地预测。将所得部分保留了原来的模制形状的高耐受性,但是现在的密度要大得多。
  
  烧结过程结束后,所需的二次操作,提高的耐受性或表面光洁度。 然而,就像一个铸造金属的一部分,可以进行一些次要过程,以增加新的功能,提高材料特性,或其他组件。例如,MIM部分可以机械加工,热处理的,或焊接。
  
  金属注射成型(MIM)设计规则:
  
  当设计部分使用MIM制造,大部分的设计规则注塑仍然适用。 然而,也有一些例外或补充,如以下内容:
  
  壁厚 - 正如塑料注塑成型,壁厚不应该被^小化,并保持整体均匀的部分。值得注意的是,在MIM工艺,减少壁厚不仅减少材料量和循环时间,同时也降低了脱脂和烧结时间为好。
  
  草案 - 有塑料注塑成型,MIM很多企业不需要任何草稿。在粉末材料版本中使用更容易从模具比大多数注塑聚合物的聚合物粘合剂。另外,MIM部件喷出之前它们完全冷却和收缩围绕模制特征由于金属粉末的混合物需要更长的时间来冷却。
  
  烧结支承 - 在烧结过程中,MIM部件必须适当支撑或扭曲,因为它们可能他们收缩。通过设计零件在同一平面上的平坦表面,标准平支撑托盘都可以使用。否则,更昂贵的定制支架可能是需要的。

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