数码电子MIM注射陶瓷未来发展和趋势
MIM注射成型助力数码电子设备精密零件发展的同时,也促进了粉末冶金行业经济的增长,目前粉末冶金注射成型主要还是应用不锈钢、铁、铜、铝等金属零件材质,陶瓷以及钛合金材质相对来说少很多,
MIM陶瓷手机后盖
一:数码电子注射陶瓷未来发展和趋势
1:高质量的手机背板注塑用陶瓷喂料已取得突破,喂料的均匀性和稳定性可保证;
2:随着5G通讯的临
粉末冶金件
数码电子MIM注射陶瓷未来发展和趋势
MIM注射成型助力数码电子设备精密零件发展的同时,也促进了粉末冶金行业经济的增长,目前粉末冶金注射成型主要还是应用不锈钢、铁、铜、铝等金属零件材质,陶瓷以及钛合金材质相对来说少很多,
MIM陶瓷手机后盖
一:数码电子注射陶瓷未来发展和趋势
1:高质量的手机背板注塑用陶瓷喂料已取得突破,喂料的均匀性和稳定性可保证;
2:随着5G通讯的临近和对非金属材料背板的需求,陶瓷注塑手机背板将逐渐进入智能手机终端市场,成为未来陶瓷背板的主流制备技术之一。
3:智能穿戴外观件基本都已采用陶瓷注塑,例如可无线充电的苹果手表陶瓷背盖,华米手表陶瓷表圈;
4:净尺寸陶瓷背板的连续化注塑生产线已开发,其产能和于其他工艺;
5:新开发的注塑陶瓷材料的抗冲击强度和断裂韧性已大幅提高,高于玻璃背板,而且具有更高的硬度和性。


数码电子发展速度非常快,对于精密零件的性能以及外形复杂程度的需求也是越来越高,MIM注射成型技术也在不断的发展和进步,助力各行各业的发展,聚鑫MIM已自主研发了5000多个粉末冶金结构件,涵盖汽车、家电、五金、数码电子、医用器材,5G通讯等领域。压机一般都几吨到几百吨压力,直径基本是在110MM以内都可以制作成粉末冶金。
MIM工艺中的固相烧结和液相烧结
在金属注射成形工艺中,烧结是一个非常关键的环节,它是将脱脂后的多孔坯件进行致密化的过程。烧结过程中温度和时间的把握直接影响到终成品的性能,在该工艺中,名副其实需要掌握好火候的就是这个环节。脱脂后的坯件在进行烧结时粉末在其主要组成成分的温度下通过原子来完成粉末颗粒间的联结,减少颗粒间的空隙,从而达到致密化的目的。密炼机是在开炼机的基础上发展起来的一种高强度间隙性的混炼设备。在MIM工艺中,致密化后的坯件还是会具有人们事先设计好的与注射模具相符的形状,只是经过烧结变得具有了一定强度和性能,可以承受一定的外力,不会像刚脱完脂的坯件那样多孔易碎。


曾经有人从两个方面总结MIM烧结的特点,从宏观来看,坯件整体的气孔率下降、坯件的致密度提高,从微观来看,粉末颗粒的原子发生里质点转移,使粉末不需要粘结剂的作用便可产生颗粒间的粘结来保持一定的形状和性能。
烧结的原理就是在一定的温度下,利用热的力量刺激粉末的原子使其发生物理位置的迁移,将粉体状的坯件变成颗粒联结紧密的块状的坯件。由此可以看出温度对于烧结的重要性,从理论上来讲,温度越高,烧结过程中产生的原子迁移运动越迅速,从一个位置到另一个位置的原子的量也就越多,烧结过程也就进行得越快。69%,熔点约为1227度,晶体结构复杂,硬度很高,脆性极大,几乎没有塑性。
在实际的生产应用中,人们会经常提到两个词:固相烧结和液相烧结,其实这没有什么费解的,关于二者的区别,简单一点说就是根据烧结温度不同,固相烧结就是烧结温度所有组成成分的熔点,而液相烧结则是烧结温度主要组成成分的熔点。同时这两种烧结方法又有一个共同点:都是不施加外部压力的情况下进行的。产品复杂性:MIM工艺适合制造几何形状复杂的、在切削加工中需要变换很多次加工工位的多轴零件、多基准零件。
因此,固相烧结和液相烧结又被成为无压烧结,这主要是相对于热压、热锻、热等静压等加压烧结方法而言的。在MIM工艺中一般都是采用无压烧结的方法进行坯件的烧结。
金属注射成形用不锈钢粉的生产工艺
金属注射成形技术由陶瓷零件的粉末注射成形技术发展而来,是一种新型的粉末冶金近净成形技术。金属注射成形技术技术的主要生产步骤如下:金属粉末与粘结剂混合——制粒——注射成形——脱脂——烧结——后续处理——终产品该技术适用于大批量生产性能高、形状复杂的小尺寸的粉末冶金零部件,如瑞士的手表业用来生产手表零件。 近几十年来,MIM技术发展势头迅猛,能应用的材料体系包括:Fe-Ni合金、不锈钢、工具钢、高比重合金、硬质合金、钛合金、镍基超合金、金属间化合物、氧化铝、氧化锆等。金属注射成形技术要求粉末粒度为微米级以下,形状近球形。一般要按照粘结剂和粉末密度算出其质量比,按照这个比例来进行配比。此外对粉末的松装密度、摇实密度、粉末长径比、自然坡度角、粒度分布也有一定的要求。目前生产金属注射成形技术用粉末的主要方法有:水雾化法、气体雾化法、羰基法。常用的不锈钢金属的粉末牌号有:304L,316L, 317L,410L,430L,434L,440A,440C,17-4PH等。
对于水雾化法其制作流程为:
选用不锈钢原料——中频感应炉内熔化——成份调整——脱氧除渣——雾化制粉——质量检测——筛分——包装入库主要用到的设备有:中频感应熔炉、高压水泵、全封闭式制粉装置、循环水水池、筛分和包装设备、检测仪器等。
对于气雾化法其制作流程为:
选用不锈钢原料——中频感应炉内熔化——成份调整——脱氧除渣——雾化制粉——质量检测——筛分——包装入库主要用到的设备有:中频感应熔炉、氮气源和雾化装置、循环水水池、筛分和包装设备、检测仪器等。
每种方法各有其优缺点:水雾化法是主要的制粉工艺,其、大规模生产比较经济,可使粉末细微化,但形状不规则,这有利于保形,但所用粘结剂较多,影响精度。此外,水与金属高温反应形成的氧化膜妨碍烧结。气体雾化法是生产金属注射成形技术用粉的主要方法,它生产的粉末为球形,氧化程度低,所需粘结剂少,成形性好,但极细粉收率低,价格高,保形性差,且粘结剂中的C,N,H,O对烧结体有影响。羰基法生产的粉末纯度高、开头稳定、粒度极细,它适合于 MIM,但于Fe,Ni等粉体,不能满足品种的要求。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)。为了满足金属注射成形技术用粉的要求,许多制粉公司对上述方法进行了改进,还发展了微雾化、层流雾化等制粉方法。现在通常是水雾化粉和气雾化粉混合使用,前者提高振实密度后者维持保形性。目前采用水雾化粉也可生产相对密度大于99%的烧结体,因此较大型零件只使用水雾化粉,较小型零件使用气雾化粉


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