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影響MIM不銹鋼喂料的流動性的三大因素
金屬注射成形工藝(簡稱MIM)是將金屬粉末和有機粘結劑經(jīng)過混煉、造粒成混合料顆粒,再通過注射成形的方式制造成特定性狀制品的方法,特別適合于小型、復雜精密金屬零件的制造,也得到了相當所的精密零件制造商的認可和使用,在當今金屬制品成形領域占有重要地位。粘結劑的選擇十分關鍵,若粘結劑選擇不當可能產(chǎn)生以下缺陷:粘結劑是怎么分類的。
該工藝需要事先準備好注射料,也就是常說的MIM喂料,且對喂料的流變性有著比較苛刻的要求。3、清楚前處理時遺留的殘污,提高工件的光潔度,能使工件露出均勻一致的金屬本色,使工件外表更美觀,好看。MIM當前常用的兩種喂料是鐵基喂料(如Fe2Ni,F(xiàn)e8Ni)和不銹鋼喂料(如SUS316L,SUS630即17-4,SUS304等),隨著近年來不銹鋼制品的需求越來越大,關于不銹鋼喂料的研究也迅速升溫。
喂料的特性,直接影響后續(xù)所有工藝的參數(shù)以及成品的品質(zhì)特性。今天小編就已常用的不銹鋼為例為例,和大家一起來看一下生產(chǎn)工藝參數(shù)中影響不銹鋼喂料流動性的三大因素。
一, 粉末裝載量。因此,當產(chǎn)品的年需求量達到或超過2萬件時,可以考慮選擇MIM工藝。粉末裝載量是一個比值,指的是粉末體積占喂料總體積的百分數(shù)。粉末裝載量越大,說明喂料中粉末所占的比重越大,此時喂料的粘度增大,流變性相應變差;當粉末裝載量變小時,粘結劑所占比重相應變大,此時喂料的粘度減小,流動性轉好。但也不是粘結劑越多越好。還要考慮粘結劑的量對后續(xù)其他工藝的影響。
二, 剪切速率。在注射成形過程中,不銹鋼喂料在高的剪切速率下而流動,所以喂料受到高剪切力發(fā)熱,發(fā)熱之后粘度降低,因此流動性強;反之當喂料在低的剪切速率下流動,受到較低的剪切力發(fā)熱較慢,粘度不會明顯降低,流動性也相應比較差。
三, 溫度。其缺陷是防污染性高,加工設備一次性投資大,龐雜件要工裝、輔佐電極,大批生產(chǎn)還須要降溫設備。這里主要指的是注射成形時的注射溫度以及進入模腔后的溫度。溫度的影響對于不銹鋼喂料來講是個加熱的過程,溫度通過對著喂料粘度的影響而影響其流動性,當溫度升高時,喂料的粘度會變小,相應的流動性變強,當溫度降低時,喂料粘度變大,流動性也會比較差
金屬注射成形(MIM)發(fā)展
金屬注射成形(metal Injection Molding,MIM)是一種適于生產(chǎn)小型、三維復雜形狀以及具有特殊性能要求制品的近凈成形工藝。
MIM是由傳統(tǒng)粉末冶金工藝與現(xiàn)代塑料注射成型技術融合發(fā)展而來,其基本工藝過程是:將各種微細金屬粉末(一般小于20μm)按一定的比例與預設粘結劑(各種熱塑性塑料,蠟及其他材料)均勻混合,制成具有流變特性的喂料,通過注射機注入模具型腔(或多模型腔)成型出零件毛坯,毛坯件經(jīng)過脫除粘結劑和高溫燒結后,即可得到微觀組織均勻、材料高度致密的各種金屬零部件。不過,可以通過后處理或復合涂層獲得不同的顏色,以提高載重汽車零部件的裝飾性和匹配性。
MIM的發(fā)展進程
20世紀70年代,美國學者Wiech首先開發(fā)出一種對金屬粉末進行注射成形的粉末冶金工藝。六、粉末噴涂(Powdercoating)粉末噴涂:是用噴粉設備(靜電噴塑機)把粉末涂料噴涂到工件的表面,在靜電作用下,粉末會均勻的吸附于工件表面,形成粉狀的涂層。20世紀80年代,美國倫賽爾理工學院開始開展MIM技術理論基礎和應用基礎的研究工作。美國Injectamax公司和德國BASF公司將脫脂時間從數(shù)十小時縮短到幾個小時,而且保形性得到明顯改善,產(chǎn)品的尺寸精度從±0.5%提高到±0.3%。21世紀后,MIM工藝進一步得到改進,新材料、新工藝不斷涌現(xiàn),產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速。形狀復雜、尺寸較小及產(chǎn)量大,這些都是MIM的強項,使其在手表、手工工具、牙齒矯正支架、汽車發(fā)動機零件、電子密封、切削工具及運動器材中找到大量應用。
LIGA工藝制造塑料消失模具的兩種方法
LIGA工藝制造塑料消失模具有兩種方法:
一種工藝是用模具成型PMMA塑料模芯,將PMMA塑料模芯嵌入模架直接進行金屬注射成型,PMMA塑料模芯與MIM零件毛坯整體從模架中脫出,MIM零件毛坯留在塑料模芯中直接脫脂、燒結,這成為一步Fu制工藝。
另一種工藝是利用電鑄工藝在PMMA塑料件表面沉積一層金屬鎳,而后將PMMA塑料與鎳殼剝離,再將鎳殼嵌入模架制程金屬模具成型MIM零件毛坯。這成為兩步fu制工藝。
一步fu制工藝成型的零件精度較高,并且解決了零件的脫模及后續(xù)操作等困難,但成本較高;兩步fu制工藝成型的零件精度有所降低,適合批量生產(chǎn),但存在零件的脫模及后續(xù)操作困難。