3D打印技术和MIM技术分析对比
金属粉末冶金注射成形(l injection Molding ,简称“MIM”)是传统粉末冶金工艺与现代塑料注射成形技术相结合而形成的一门新型近净型成形技术。MIM技术在制备几何形状复杂、组织结构均匀、性能优异的近净形零部件方面具有的优势。MIM技术在加工体积很小、形状复杂而对材料要求很高的各中异型部件方面有优势,也适合于制作微创医用器械关键部件。通过
粉末冶金制品
3D打印技术和MIM技术分析对比
金属粉末冶金注射成形(l injection Molding ,简称“MIM”)是传统粉末冶金工艺与现代塑料注射成形技术相结合而形成的一门新型近净型成形技术。MIM技术在制备几何形状复杂、组织结构均匀、性能优异的近净形零部件方面具有的优势。MIM技术在加工体积很小、形状复杂而对材料要求很高的各中异型部件方面有优势,也适合于制作微创医用器械关键部件。通过热处理可以使渗碳体呈颗粒状分布在铁素体基体上,叫做球状珠光体或粒状珠光体。也可以制作不同材料的精密结构件,如陶瓷、铝合金、不锈钢、钛及镍钛合金等。
3D打印适合运用于航天,等个性化定制小批量制造需求,但如果把3D打印技术和金属粉末注射成型工艺结合起来,会有更好的经济效益。


影响MIM不锈钢喂料的流动性的三大因素
金属注射成形工艺(简称MIM)是将金属粉末和有机粘结剂经过混炼、造粒成混合料颗粒,再通过注射成形的方式制造成特定性状制品的方法,特别适合于小型、复杂精密金属零件的制造,也得到了相当所的精密零件制造商的认可和使用,在当今金属制品成形领域占有重要地位。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。


该工艺需要事先准备好注射料,也就是常说的MIM喂料,且对喂料的流变性有着比较苛刻的要求。MIM当前常用的两种喂料是铁基喂料(如Fe2Ni,Fe8Ni)和不锈钢喂料(如SUS316L,SUS630即17-4,SUS304等),随着近年来不锈钢制品的需求越来越大,关于不锈钢喂料的研究也迅速升温。施加压力使接触面积增大,不管颗粒形状和表面粗糙度如何,这种接触面积大体上正比于施加的压力。
喂料的特性,直接影响后续所有工艺的参数以及成品的特性。今天小编就已常用的不锈钢为例为例,和大家一起来看一下生产工艺参数中影响不锈钢喂料流动性的三大因素。
一, 粉末装载量。粉末装载量是一个比值,指的是粉末体积占喂料总体积的百分数。粉末装载量越大,说明喂料中粉末所占的比重越大,此时喂料的粘度增大,流变性相应变差;当粉末装载量变小时,粘结剂所占比重相应变大,此时喂料的粘度减小,流动性转好。但也不是粘结剂越多越好。中性气氛:中性气氛主要包括氮气、氨气和真空,真空烧结能够避免气氛中的有害成分对粉末冶金零件造成污染等不利影响。还要考虑粘结剂的量对后续其他工艺的影响。
二, 剪切速率。在注射成形过程中,不锈钢喂料在高的剪切速率下而流动,所以喂料受到高剪切力发热,发热之后粘度降低,因此流动性强;反之当喂料在低的剪切速率下流动,受到较低的剪切力发热较慢,粘度不会明显降低,流动性也相应比较差。
三, 温度。这里主要指的是注射成形时的注射温度以及进入模腔后的温度。为了达到表面光洁度(有的产品甚至要求达到镜面效果,如苹果的Logo产品)和去毛刺的要求,往往都会增加研磨、抛光、喷砂等表面处理工艺。温度的影响对于不锈钢喂料来讲是个加热的过程,温度通过对着喂料粘度的影响而影响其流动性,当温度升高时,喂料的粘度会变小,相应的流动性变强,当温度降低时,喂料粘度变大,流动性也会比较差
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。


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