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什么情況下合采用MIM工藝
MIM工藝的制程技術(shù)、材料和設(shè)備在國(guó)內(nèi)已經(jīng)越來(lái)越成熟,應(yīng)用范圍也非常廣。
零件形狀復(fù)雜、尺寸較小以及產(chǎn)量大,這些都是MIM工藝的優(yōu)勢(shì)。
這些強(qiáng)項(xiàng),使其在電子數(shù)碼產(chǎn)品、手表、手工工具、牙齒矯正支架、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零件、電子密封件、切削工具及運(yùn)動(dòng)器械中得到了大量的應(yīng)用。
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?
目前主要有下列主要事項(xiàng),選擇MIM工藝前需要考慮清楚。
1.
質(zhì)量、切削量:對(duì)于在切削加工和磨削加工中材料損耗非常、加工非常耗時(shí)的零件,MIM在降低生產(chǎn)成本上極有優(yōu)勢(shì);
2.
總需求量:模具費(fèi)和研發(fā)費(fèi)用對(duì)于低需求量的產(chǎn)品,分?jǐn)傁聛?lái)后是很難以承受的。因此,當(dāng)產(chǎn)品的年需求量達(dá)到或超過(guò)2萬(wàn)件時(shí),可以考慮選擇MIM工藝。
3.
材料:MIM工藝是一種近凈成形技術(shù),對(duì)于由鈦、不銹鋼及鎳合金之類難易切削的材料設(shè)計(jì)的零件,MIM最有吸引力。
4.
產(chǎn)品復(fù)雜性:MIM工藝最適合制造幾何形狀復(fù)雜的、在切削加工中需要變換很多次加工工位的多軸零件、多基準(zhǔn)零件。
5.
使用性能:基于MIM產(chǎn)品的高密度,如果使用性能有需求,則MIM的高密度形成的性能有競(jìng)爭(zhēng)力。
6.
表面粗糙度:表面粗糙度反映了粉末顆粒的大小。
7.
公差(精度要求):MIM燒結(jié)件的公差大概為±0.3%,如果產(chǎn)品要求的公差很嚴(yán)格,MIM燒結(jié)件就需要二次加工,如CNC,數(shù)控車等,MIM的成本也趨向于增加,需要評(píng)估比較。
8.
組合:為了節(jié)省庫(kù)存與組裝費(fèi)用,可見(jiàn)多個(gè)零件固結(jié)為一個(gè)零件。
9.
缺陷:必須使MIM固有的缺陷處于非關(guān)鍵位置,或制造成型后可以除去,例如澆口印跡,頂針印跡或結(jié)合線。
10.
新型組合材料:MIM可制造出傳統(tǒng)工藝難以制造的新型組合材料,例如疊片的或兩種材料結(jié)構(gòu)的或耐磨耗用的混合的金屬-陶瓷材料。
MIM常用材料的種類很多,但有幾種是主要的。若材料難以切削加工,諸如工具鋼、鈦、鎳合金或不銹鋼,對(duì)于MIM最終成型來(lái)說(shuō),是最有利的,MIM工藝可以一次性成型復(fù)雜的幾何形狀特征。
在不同的生產(chǎn)地點(diǎn)之間,用MIM可達(dá)到的性能是不同的。我們?cè)谠O(shè)計(jì)之前,需要的許多性能參數(shù)都匯總與技術(shù)手冊(cè)中。
現(xiàn)在,我們看到了很多為MIM設(shè)計(jì)的新的材料,其中有疊片結(jié)構(gòu)的(硬磁-軟磁,磁性的-非磁性的,傳導(dǎo)性的-絕緣的)、泡沫金屬及孔新建,這些可選擇的項(xiàng)目,都將MIM推進(jìn)到了幾乎沒(méi)有工藝可替代的領(lǐng)域。
數(shù)碼電子MIM注射陶瓷未來(lái)發(fā)展和趨勢(shì)
MIM注射成型助力數(shù)碼電子設(shè)備精密零件發(fā)展的同時(shí),也促進(jìn)了粉末冶金行業(yè)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),目前粉末冶金注射成型主要還是應(yīng)用不銹鋼、鐵、銅、鋁等金屬零件材質(zhì),陶瓷以及鈦合金材質(zhì)相對(duì)來(lái)說(shuō)少很多,
MIM陶瓷手機(jī)后蓋
一:數(shù)碼電子注射陶瓷未來(lái)發(fā)展和趨勢(shì)
1:高質(zhì)量的手機(jī)背板注塑用陶瓷喂料已取得突破,喂料的均勻性和穩(wěn)定性可保證;
2:隨著5G通訊的臨近和對(duì)非金屬材料背板的需求,陶瓷注塑手機(jī)背板將逐漸進(jìn)入智能手機(jī)終端市場(chǎng),成為未來(lái)陶瓷背板的主流制備技術(shù)之一。
3:智能穿戴外觀件基本都已采用陶瓷注塑,例如可無(wú)線充電的蘋(píng)果手表陶瓷背蓋,華米手表陶瓷表圈;
4:高精度凈尺寸陶瓷背板的連續(xù)化注塑生產(chǎn)線已開(kāi)發(fā),其產(chǎn)能和效率高于其他工藝;
5:新開(kāi)發(fā)的注塑陶瓷材料的抗沖擊強(qiáng)度和斷裂韌性已大幅提高,高于玻璃背板,而且具有更高的硬度和耐磨性。
數(shù)碼電子發(fā)展速度非???,對(duì)于精密零件的性能以及外形復(fù)雜程度的需求也是越來(lái)越高,MIM注射成型技術(shù)也在不斷的發(fā)展和進(jìn)步,助力各行各業(yè)的發(fā)展,聚鑫MIM已自主研發(fā)了5000多個(gè)粉末冶金結(jié)構(gòu)件,涵蓋汽車、家電、五金、數(shù)碼電子、醫(yī)用器材,5G通訊等領(lǐng)域。三、微弧氧化(MAO)微弧氧化:在電解質(zhì)溶液中(一般是弱堿性溶液)施加高電壓生成陶瓷化表面膜層的過(guò)程,該過(guò)程是物理放電與電化學(xué)氧化協(xié)同作用的結(jié)果。
金屬注射成形(MIM)在電子行業(yè)中的應(yīng)用
電子儀器產(chǎn)業(yè)是MIM零件的主要應(yīng)用領(lǐng)域,在亞洲約占MIM零件銷售額的50%。電子器件的微型化需要生產(chǎn)成本較低的,性能較好的,更小的零件,這正是MIM零件的優(yōu)勢(shì)所在。[1]
MIM在中國(guó)的發(fā)展受益于電子行業(yè)(如手機(jī)產(chǎn)業(yè)等)的帶動(dòng),從2009年開(kāi)始整個(gè)行業(yè)扶搖直上;材料:MIM工藝是一種近凈成形技術(shù),對(duì)于由鈦、不銹鋼及鎳合金之類難易切削的材料設(shè)計(jì)的零件,MIM最有吸引力。尤其到2011年中后,更因?yàn)槭芴O(píng)果與三星電子兩家的商品競(jìng)爭(zhēng),在手機(jī)裝置中大量采用MIM零件,是過(guò)去從未見(jiàn)到的熱潮。以下舉例說(shuō)明電子行業(yè)中的MIM產(chǎn)品。
智能手機(jī)
90年代,最廣為熟知的MIM應(yīng)用是BP機(jī)震動(dòng)馬達(dá)的鎢合金振子。2000年以后,不銹鋼系列開(kāi)始廣泛應(yīng)用,如光纖接頭,消費(fèi)電子類的hinge系列,手機(jī)按鍵,sim卡托槽等。近期MIM行業(yè)出現(xiàn)投資熱潮是由于MIM零件在手機(jī)行業(yè)廣泛應(yīng)用,以及3C行業(yè)的組裝工廠也在中國(guó),投資門檻的降低,這都吸引了大量的資金流入。說(shuō)到喂料生產(chǎn)就不得不提混煉,混煉是喂料生產(chǎn)的第1步,它是使金屬粉末表面包覆一層粘結(jié)劑,使得金屬粉末和粘結(jié)劑組成均勻一致混合料的過(guò)程。
根據(jù)市場(chǎng)情況,2015年僅國(guó)產(chǎn)手機(jī)零件(卡托、按鍵、鏡頭圈、LED圈、轉(zhuǎn)軸)達(dá)到16.5億,而且MIM產(chǎn)品的市場(chǎng)需求還會(huì)進(jìn)一步的擴(kuò)大。
光導(dǎo)纖維零件
圖5是由17-4PH不銹鋼制造的薄壁(壁厚小于1mm)、形狀復(fù)雜的光導(dǎo)纖維收發(fā)報(bào)機(jī)外罩,是用于網(wǎng)絡(luò)和電訊設(shè)備中的超高速收發(fā)報(bào)機(jī)并聯(lián)光學(xué)模件。這些薄壁的MIM外罩由4個(gè)薄支柱支承2條并聯(lián)的帶[1]。
其他典型電子行業(yè)MIM產(chǎn)品
在電子行業(yè)中諸如磁盤驅(qū)動(dòng)器部件、電纜連接器、電子封裝件、手機(jī)振子、計(jì)算機(jī)打印頭等也常用MIM產(chǎn)品。
科學(xué)家3D打印出1顆完整的小心臟
據(jù)報(bào)道,以色列科學(xué)家運(yùn)用3D打印技術(shù),成功制造出櫻桃大小的心臟,期待有朝一日能印出人類的心臟,造福等待換心的人。據(jù)以色列特拉維夫大學(xué)(Tel Aviv University)的研究團(tuán)隊(duì)日前在Advanced Science期刊上發(fā)表研究成果顯示,他們成功運(yùn)用3D打印技術(shù)印出櫻桃大小的心臟,跟兔子的心臟一樣大,而且不只是結(jié)構(gòu),還包括了細(xì)胞、血管、心室等,開(kāi)創(chuàng)醫(yī)用科技首例。今天我們就粉末冶金齒輪的缺點(diǎn),簡(jiǎn)單的介紹一下:粉末冶金齒輪(1)、粉末冶金齒輪價(jià)格與采購(gòu)批量有關(guān)。
用于打印的原料是人類組織,科學(xué)家從受試者身上切下一塊脂肪組織,然后把細(xì)胞物質(zhì)分離出來(lái),經(jīng)過(guò)重編程后成為多功能性gan細(xì)胞,再分化為心臟細(xì)胞或內(nèi)皮細(xì)胞。
同時(shí),膠原蛋白和糖蛋白等細(xì)胞外基質(zhì)(Extracellular Matrix;ECM)經(jīng)處理后成為水凝膠,并和分化后的細(xì)胞混合,拿來(lái)當(dāng)作3D打印的“墨水”。
zui重要的是,由于打印的原料取自接受移植者自己本身,故可以避免排斥反應(yīng)。
科學(xué)家的下一個(gè)挑戰(zhàn),是教打印出來(lái)的心臟跟真的心臟一樣跳動(dòng)。它目前能做到“收縮”,但是還無(wú)法完成“泵血功能”的作用。,科學(xué)家也還需要研究怎樣擴(kuò)大規(guī)模,才有足夠的細(xì)胞組織做出真正人類大小的心臟。
該團(tuán)隊(duì)表示會(huì)先嘗試把打印的心臟移植到動(dòng)物身上,下一步才是人類。他們希望未來(lái)10年內(nèi),全世界的ding尖醫(yī)院里都可以有一臺(tái)3D打印機(jī),讓qi官打印得以成真、普及。