MIM金属注射成型工艺
MIM工艺介绍与对比
一、MIM概念及工艺流程
金属粉末注射成形是传统粉末冶金技术与塑料注射成形技术相结合的高新技术，是小型复杂零部件成形工艺的一场革命。在早期开发中，使用传统润滑剂，诸如硬脂酸锌与EBS腊等进行过生产试验，生坯废品率高达50%。它将适用的技术粉末与粘合剂均匀混合成具有流变性的喂料，在注射机上注射成形，获得的毛坯经脱脂处理后烧结致密化为成品，必
粉末冶金价格
MIM金属注射成型工艺
MIM工艺介绍与对比
一、MIM概念及工艺流程
金属粉末注射成形是传统粉末冶金技术与塑料注射成形技术相结合的高新技术，是小型复杂零部件成形工艺的一场革命。在早期开发中，使用传统润滑剂，诸如硬脂酸锌与EBS腊等进行过生产试验，生坯废品率高达50%。它将适用的技术粉末与粘合剂均匀混合成具有流变性的喂料，在注射机上注射成形，获得的毛坯经脱脂处理后烧结致密化为成品，必要时还可以进行后处理
生产工艺流程如下
配料→混炼→造粒→注射成形→化学萃取→高温脱粘→烧结→后处理→成品
二、MIM技术特点
金属粉末注射成形结合了粉末冶金与塑料注射成形两大技术的优点，突破了传统金属粉末模压成形工艺在产品形状上的限制，同时利用塑料注射成形技术能大批量、生产具有复杂形状的零件：如各种外部切槽、外螺纹、锥形外表面、交叉通孔、盲孔、凹台、键销、加强筋板，表面滚花等
·MIM技术的优点
a.直接成形几何形状复杂的零件，通常重量0.1~200g
b.表面光洁度好、精度高，典型公差为±0.05mm
c.合金化灵活性好，材料适用范围广，制品致密度达95%~99%，内部组织均匀，无内应力和偏析
d.生产自动化程度高，无污染，可实现连续大批量清洁生产
MIM产品典型应用领域
航空航天业：机翼铰链、火箭喷嘴、涡轮叶片芯子等
汽车业：安全气囊组件、点火控制锁部件、涡轮增压器转子、座椅部件、刹车装置部件等
电子业：磁盘驱动器部件、电缆连接器、电子封装件、手机振子、计算机打印头等
日用品：表壳、表带、表扣、高尔夫球头和球座、缝纫机零件、电动玩具零件等
机械行业：异形铣刀、切削工具、电动工具部件、微型齿轮、铰链等
医学行业：牙矫形架、剪刀、镊子、手术刀等
六、适合材质
不锈钢 Fe合金 Fe-Ni-Co 合金钨 钛合金 工具钢 高速钢 硬质合金 氧化铝 氧化锆
真空热处理
真空热处理即真空技术与热处理两个相结合的综合技术，是指热处理工艺的全部和部分是在真空状态下进行的。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”。真空热处理几乎可实现全部热处理工艺，如淬火、退火、回火、渗碳、渗铬、氮化，在淬火工艺中可实现气淬、油淬、硝盐淬火、水淬等，它与普通热处理相比较具有以下优点。
1、不氧化、不脱碳、不增碳对工件内部和表面有良好的保护作用
2、提高整体机械性能、脱气和促进金属表面的净化作用
3、工件变形小
4、可减少工件含金元素挥发性
5
真空热处理炉热,可实现升温和降温；稳定性和重复性好。工作环境好，操作安全，没有污染和公害。
MIM如何选择粘结剂
粘结剂是MIM技术的核心，MIM与常规粉末冶金方法相比的一个重要差异即粘结剂含量高。粘结剂的主要作用是充当粘结金属粉末颗粒流动的载体以及成型后保持工件形状。
MIM用粘结剂应满足如下要求：
与粉末接触角小，粘附力强且不与粉末反应；射出温度范围内粘度变化不大，但冷却时粘度变化速度快不易粘模；用量少，用较少的粘结剂能使混合料产生较好的流变性；
粘结剂的选择十分关键，若粘结剂选择不当可能产生以下缺陷：
粘结剂是怎么分类的？
一个实用的粘结剂一般由几种组元组成，每种组元有各自的功能，按照功能可以分为主要粘结剂、次要粘结剂和添加剂这几种。理论上，颗粒越细，比表面积也越大，易于成型和烧结传统的粉末冶金则采用大于40μm的较粗的粉末，传统压铸成形强度低、精密铸造无法大量量产、车削件成本较高等技术缺点。根据粘结剂体系中主要粘结剂组元及其性质可以把粘结剂体系分为热塑性粘结剂、热固性粘结剂、凝胶体系和水溶性粘结剂以及特殊体系等。
其中，热塑性粘结剂应用广泛，分为石蜡基粘结剂、油基粘结剂、聚合物基粘结剂等。下表列出了几种主要MIM粘结剂体系的优缺点 ：
热塑性粘结剂一般由高分子聚合物、低分子物质以及必要的添加剂组成（石蜡基粘结剂、油基粘结剂等分类是根据低分子物质来区分的）。各组成部分作用如下：
高分子聚合物：黏度高，强度高，在注射后及脱脂过程中保持坯块形状低分子物质：粘度低，流动性好，脱脂过程中能在较低温度下首先被脱除，在坯块中留下连通空隙，有利于后期热熔脂的进行添加剂：改善应力、降低粘度、增加润湿性或润滑性等
注射毛坯的加工装配技术
脱脂前的注射坯虽然强度远远烧结后的金属零件的强度，但仍具有一定的强度可以进行加工修整。
加减材料的加工工艺均可实施，用来改变毛坯的尺寸和形状。可以对脱脂前的注射坯进行浇口切除、分型线处理、钻孔、倒角等去除材料的加工。
由于毛坯较软，对刀具的磨损大大降低。毛坯强度较弱，容易损坏，需要较高的切削速度和低的进给量来满足终的尺寸加工精度。
传统的装配工艺是将烧结后的零件连接起来，将脱脂前的注射毛坯零件组合成一体也是可行的。该组装工艺目前有三种方法：一是将zui初的成型坯作为嵌件进行第二次注射成型；二是多组分材料进行复合成型；三是在脱脂前将单个的注射坯组装成一体。
如果各个毛坯零件是由完全相同的注射材料注射成型，匹配的脱脂烧结收缩性能可以保证其很好地结合；若各个毛坯是由不同的注射料注射成型，必须采取措施防止开裂变形。
采用此项技术可以简化模具结构，降低模具成本；成型形状更加复杂、传统工艺难以加工的零件；成型具有不同性能、功能要求的复合材料零件或节省贵重原材料。
（作者： 来源：）
