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MIM技術(shù)促進(jìn)零部件制造業(yè)的發(fā)展
近年來(lái),經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展促進(jìn)了零部件制造業(yè)的發(fā)展。金屬注塑(MIM)不僅節(jié)能,而且可以減少污染,節(jié)省材料,是先進(jìn)的制造技術(shù)。金屬注射成型(MIM)在零部件制造中具有不可替代的地位和作用。
金屬注塑(MIM)部分的理論密度可以達(dá)到95%以上,通過(guò)合理的工藝參數(shù)控制可以達(dá)到99.9%,接近完全致密化。MIM技術(shù)具有成本低,自動(dòng)化程度高的大規(guī)模生產(chǎn)優(yōu)勢(shì),是目前先進(jìn)的粉末冶金技術(shù)。
金屬注射成型(MIM )零件一般用于制造高強(qiáng)度和強(qiáng)力磨損,在機(jī)械,電子,醫(yī)用設(shè)備,汽車(chē),電機(jī),農(nóng)業(yè)機(jī)械,電機(jī)等領(lǐng)域也有很廣泛的用途。
粉末冶金技術(shù) - 金屬注射成型(MIM)的新技術(shù)將促進(jìn)零部件制造業(yè)的發(fā)展,也將為未來(lái)帶來(lái)光明之路。
影響MIM不銹鋼喂料的流動(dòng)性的三大因素
金屬注射成形工藝(簡(jiǎn)稱(chēng)MIM)是將金屬粉末和有機(jī)粘結(jié)劑經(jīng)過(guò)混煉、造粒成混合料顆粒,再通過(guò)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(fù)雜精密金屬零件的制造,也得到了相當(dāng)所的精密零件制造商的認(rèn)可和使用,在當(dāng)今金屬制品成形領(lǐng)域占有重要地位。20世紀(jì)80年代,美國(guó)倫賽爾理工學(xué)院開(kāi)始開(kāi)展MIM技術(shù)理論基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)的研究工作。
該工藝需要事先準(zhǔn)備好注射料,也就是常說(shuō)的MIM喂料,且對(duì)喂料的流變性有著比較苛刻的要求。液壓系統(tǒng)由一臺(tái)液壓站來(lái)操縱兩只小油缸和兩個(gè)大油缸,來(lái)完成啟閉大蓋、翻動(dòng)攪拌缸功能。MIM當(dāng)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(lái)不銹鋼制品的需求越來(lái)越大,關(guān)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(lái)看一下生產(chǎn)工藝參數(shù)中影響不銹鋼喂料流動(dòng)性的三大因素。
一, 粉末裝載量。粉末裝載量是一個(gè)比值,指的是粉末體積占喂料總體積的百分?jǐn)?shù)。粉末裝載量越大,說(shuō)明喂料中粉末所占的比重越大,此時(shí)喂料的粘度增大,流變性相應(yīng)變差;當(dāng)粉末裝載量變小時(shí),粘結(jié)劑所占比重相應(yīng)變大,此時(shí)喂料的粘度減小,流動(dòng)性轉(zhuǎn)好。一般情況下,珠光體中鐵素體和滲碳體呈片狀交替分布,稱(chēng)為片狀珠光體。但也不是粘結(jié)劑越多越好。還要考慮粘結(jié)劑的量對(duì)后續(xù)其他工藝的影響。
二, 剪切速率。在注射成形過(guò)程中,不銹鋼喂料在高的剪切速率下而流動(dòng),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(dòng)性強(qiáng);反之當(dāng)喂料在低的剪切速率下流動(dòng),受到較低的剪切力發(fā)熱較慢,粘度不會(huì)明顯降低,流動(dòng)性也相應(yīng)比較差。
三, 溫度。那么,如何判定一個(gè)產(chǎn)品是否應(yīng)該選擇MIM工藝,也就是選擇MIM工藝的準(zhǔn)則是什么呢。這里主要指的是注射成形時(shí)的注射溫度以及進(jìn)入模腔后的溫度。溫度的影響對(duì)于不銹鋼喂料來(lái)講是個(gè)加熱的過(guò)程,溫度通過(guò)對(duì)著喂料粘度的影響而影響其流動(dòng)性,當(dāng)溫度升高時(shí),喂料的粘度會(huì)變小,相應(yīng)的流動(dòng)性變強(qiáng),當(dāng)溫度降低時(shí),喂料粘度變大,流動(dòng)性也會(huì)比較差
不銹鋼拋光二
4 超聲波拋光
將工件放入磨料懸浮液中并一起置于超聲波場(chǎng)中,依賴(lài)超聲波的振蕩作用.使磨料在工件外表磨削拋光。超聲波加工宏觀力小,不會(huì)引起工件變形,但工裝制作和安裝較艱難。
超聲波加工可以與化學(xué)或電化學(xué)方式結(jié)合。在溶液腐蝕、電解的根底上,再施加超聲波振動(dòng)攪拌溶液,使工件外表溶解產(chǎn)物脫離,外表左近的腐蝕或電解質(zhì)平均;超聲波在液體中的空化作用還可以克制腐蝕過(guò)程,利于外表光明化。
5流體拋光
流體拋光是依賴(lài)高速流動(dòng)的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件外表到達(dá)拋光的目標(biāo)。常用方式有:磨料加工、液體加工、流體動(dòng)力研磨等。流體動(dòng)力研磨是由液壓驅(qū)動(dòng),使攜帶磨粒的液體介質(zhì)高速往復(fù)流過(guò)工件外表。
介質(zhì)重要采取在較低壓力流過(guò)性好的特別化合物(聚合物狀物質(zhì))并摻上磨料制成,磨料可采取碳化硅粉末。
6磁研磨拋光
磁研磨拋光是利用磁性磨料在磁場(chǎng)作用下形成磨料刷,對(duì)工件磨削加工,這種方式加工效率高,質(zhì)量好,加工條件容易控制,工作條件好。
粉末冶金MIM工藝相比傳統(tǒng)精鑄工藝的優(yōu)勢(shì)
MIM使用的原料粉末粒度直徑為2—15urn,而傳統(tǒng)粉末冶金(PM)的原料粉末粒度為50—100urn。MIM工藝的成品密度高,原因是使用微細(xì)粉末。MIM產(chǎn)品形狀自由度是PM所不能達(dá)到的。
傳統(tǒng)的精密鑄造(IC)工藝作為一種制作復(fù)雜形狀產(chǎn)品極有效的技術(shù),近年使用陶心輔助可以完成狹縫、深孔穴的產(chǎn)品,但礙于陶心的強(qiáng)度以及鑄液的流動(dòng)性限制,該工藝仍有某些技術(shù)上的難題。適宜批量生產(chǎn),重要應(yīng)用于出口產(chǎn)品,有公差產(chǎn)品,其加工工藝穩(wěn)固,操作上也相對(duì)簡(jiǎn)略。一般而言,此工藝制造大、中型零件較為合適,而小型復(fù)雜零件則MIM工藝較為合適,而且IC工藝材質(zhì)受到一定限制。
壓鑄工藝適用于鋁和鋅合金等低熔點(diǎn)、鑄流性好的材料,而MIM工藝適合各種材質(zhì)。
精密鍛造可以成型復(fù)雜零件,但不能成型三維復(fù)雜的小型零件,其產(chǎn)品的精度低,產(chǎn)品有局限。
傳統(tǒng)機(jī)械加工法:近來(lái)靠自動(dòng)化和數(shù)控提升加工能力,在效率和精度上有很大的進(jìn)展,但是基本的程序上仍脫不開(kāi)逐步加工車(chē)、刨、銑、磨、鉆、拋等完成零件形狀的方式,機(jī)械加工的方法精度和復(fù)雜度遠(yuǎn)優(yōu)于其他方法,但是因?yàn)椴牧系挠行Ю寐实停倚螤畹耐瓿墒芟抻谠O(shè)備與刀具,有些零件無(wú)法用機(jī)械加工完成。相反,MIM可以有效利用材料,形狀自由度不受限制。在傳動(dòng)過(guò)程中,可由電機(jī)同步轉(zhuǎn)速,經(jīng)彈性聯(lián)軸器至減速機(jī)后,由輸出裝置傳動(dòng)快漿,使其達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)速,也可由變頻器進(jìn)行調(diào)速。對(duì)于小型、復(fù)雜、高難度形狀的精密零件的制造,MIM工藝比較機(jī)械式加工而言,其成本較低且效率高,具有競(jìng)爭(zhēng)力。