MIN金属***成型
MIM(Metal Injection Molding),中文名称为金属***成型,是一种将金属粉末与其粘结剂的增塑混合料,***到模型里的成形方法。
简单来说,MIM就是把金属粉末和粘结剂均匀混合在一起,经过加工就能做成各种形状的金属器件了。
这是一种具有很高技术含量的技术,类似于现在热门的3D打印。
从工艺流程来看,MIM要经历混料(专用喂料)、***成形、脱脂、烧结、后处理等5个步骤。
混料,就是把金属粉末和粘结剂,按9:1的比例均匀混合起来,大家可以想象我们用水和面时的感觉。
等到和出来的面够劲道时,就可以甩面做面条了,***成形的步骤也差不多。
混合物被加热,注入模具,成形为毛坯。毛坯出来后,再将里面的粘结剂去除,这一过程就叫脱脂。
脱脂后再进行高温烧结,使成品的强度上一个台阶,并拥有很好的力学性能。
烧结是MIM工艺中***核心的环节,只要这一步处理得好了,那么整个MIM流程基本就大功告成了。
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经过MIM制作出来的成品,密度高、精度高、表面光洁度也非常好,不信你摸一摸智能手表的底壳,质感那是杠杠滴。
金属***成形用不锈钢粉的生产工艺
金属***成形技术由陶瓷零件的粉末***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***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——***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***成形技术要求粉末粒度为微米级以下,形状近球形。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。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。目前生产金属***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,其效率高、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***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,但仅限于Fe,Ni等粉体,不能满足品种的要求。其基本工艺过程是:首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练,经制粒后在加热塑化状态下(~150℃)用喷射成形机注入模腔内固化成形,然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除,***后经烧结致密化得到***终产品。为了满足金属***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
热流道技术
热流道***模具是真正的无流道凝料***模具,热流道技术是***工艺过程中的一项***技术。
通过精密的设计、制造和控制技术,使整个流道内的***料始终保持熔融状态,不产生流道凝料,不流涎,不使***料过热分离或降解。
热流道结构主要是有主流道喷嘴、流道板、喷嘴、加热和测温元件、安装和紧固零件组成。
由于技术难度很高,整个热流道系统目前一般有***的公司设计制造。整套复杂的热流道模具有经验丰富的***模具企业和热流道装备公司共同设计和制造,以保证***成型顺利的进行。
热流道系统模具结构复杂,成本较高,适合大批量连续生产:
-采用热流道系统无流道凝料脱模过程,整个***过程更容易实现自动化控制;
-没有流道回收料掺入使用,生产过程稳定性提高,大批量生产产品质量一致性提高;
-流道压力损失减小,***压力可以降低,降低了***料分离降解的倾向,降低了产品的残余应力,减小变形;
-保压时间更长且有效,减小***件的收缩率,零件各部位密度更加均匀;
-可以制造尺寸更大、壁厚更薄、形状更加复杂、精度更高的制品;
-与通常MIM模具不能采用的潜伏式浇口结合,减少毛坯浇口处理环节,可以提高生产效率;
-节约能源,大批量生产可以降低成本。
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