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MIN金屬注射成型
MIM(metal Injection Molding),中文名稱為金屬注射成型,是一種將金屬粉末與其粘結(jié)劑的增塑混合料,注射到模型里的成形方法。
簡單來說,MIM就是把金屬粉末和粘結(jié)劑均勻混合在一起,經(jīng)過加工就能做成各種形狀的金屬器件了。
這是一種具有很高技術(shù)含量的技術(shù),類似于現(xiàn)在熱門的3D打印。
從工藝流程來看,MIM要經(jīng)歷混料(專用喂料)、注射成形、脫脂、燒結(jié)、后處理等5個步驟。
混料,就是把金屬粉末和粘結(jié)劑,按9:1的比例均勻混合起來,大家可以想象我們用水和面時的感覺。
等到和出來的面夠勁道時,就可以甩面做面條了,注射成形的步驟也差不多。
混合物被加熱,注入模具,成形為毛坯。毛坯出來后,再將里面的粘結(jié)劑去除,這一過程就叫脫脂。
脫脂后再進行高溫燒結(jié),使成品的強度上一個臺階,并擁有很好的力學性能。
燒結(jié)是MIM工藝中最核心的環(huán)節(jié),只要這一步處理得好了,那么整個MIM流程基本就大功告成了。
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經(jīng)過MIM制作出來的成品,密度高、精度高、表面光潔度也非常好,不信你摸一摸智能手表的底殼,質(zhì)感那是杠杠滴。
2017-2018年MIM行業(yè)的新技術(shù)趨勢
MIM(metal Injection Molding,金屬注射成型)雖然是一個小行業(yè),相關(guān)從業(yè)人員不超過幾百萬;MIM(metalInjectionMolding,金屬注射成型)雖然是一個小行業(yè),相關(guān)從業(yè)人員不超過幾百萬。有趣的是,MIM卻影響了大行業(yè),卡托曾經(jīng)于2012~2016采用MIM來制作的”爆品”零件,那是影響了數(shù)十億用戶啊!那么2017-2018年,MIM又會有哪些值得期待的亮點?
1.氣態(tài)草酸催化脫脂-下一代催化脫脂我國獨創(chuàng)的新技術(shù)
在2010年開始,由德國BASF引進的HNO3催化脫脂是國內(nèi)MIM近幾年的主流脫脂工藝,但其操作危 險性和環(huán)境危 害性是行業(yè)內(nèi)都知道的無奈事實,從早期設(shè)備安全偵測不足引發(fā)氣爆、幾位從業(yè)人員失當操作被HNO3不同程度灼 傷,以及近年政府嚴加管制HNO3的使用以防止環(huán)境的破 壞。行業(yè)代表包括上海富馳高科技股份有限公司,是目前國內(nèi)先進的龍頭企業(yè),也培養(yǎng)了一大批MIM技術(shù)人才。在此背景下,下一代催化脫脂新技術(shù)-氣態(tài)草酸脫催化脂技術(shù),開始出現(xiàn)在本次粉末冶金展,并且是由我國業(yè)者獨創(chuàng)的新技術(shù)。
1)世界獨步技術(shù);
2)固體草酸環(huán)保且安全,免除液體催化劑的各種風險;同時減輕了企業(yè)使用脫脂后必須承擔的社會責任;
3)草酸排放的碳氫氧化合物比HNO3的氮氧更環(huán)保;
4) 外部加熱汽化系統(tǒng),改變了過去液體滴酸的干擾,提升了脫脂效率。
我國粉末冶金行業(yè)集中度高
根據(jù)中國粉末冶金協(xié)會統(tǒng)計的數(shù)據(jù),34家國內(nèi)大中型粉末冶金生產(chǎn)企業(yè)(占53 家企業(yè)數(shù)量的64%)的累計產(chǎn)量長期占53家企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量的占比高達85%,其中大多數(shù)汽車粉末冶金零部件生產(chǎn)商集中在這34 家企業(yè)中。金屬表面發(fā)黑(發(fā)藍)處理工藝鋼制件的表面發(fā)黑處理,也有被稱之為發(fā)藍處理。過去十年,受益于汽車產(chǎn)量的增長,汽車用粉末冶金零部件需求也呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢。未來,除了汽車行業(yè)本身的增長,粉末冶金零件需求也將受益于進口替代和對機加工零件替代的雙重替代,單車的粉末冶金用量將明顯提升,保障傳統(tǒng)汽車粉末冶金零部件的需求將保持平穩(wěn)增長。
從行業(yè)趨勢來看,進入2008 年以后,由于價格的優(yōu)勢,世界粉末冶金的生產(chǎn)中心逐步往中國轉(zhuǎn)移,日本本土的產(chǎn)量出現(xiàn)了明顯的下降。一般情況下,珠光體中鐵素體和滲碳體呈片狀交替分布,稱為片狀珠光體。根據(jù)中國粉末冶金協(xié)會的統(tǒng)計,以34 家粉末冶金企業(yè)產(chǎn)量為基數(shù),2009/2010/2011 車用粉末冶金的單車用量分別為3.1/3.6/3.76kg/輛,用量增長趨勢明顯,在經(jīng)歷了2012 年短暫的下滑后,2013年又重回3.71kg/輛的水平。產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)認為,考慮到車輛節(jié)能、輕量化及產(chǎn)品精度化的訴求,伴隨未來中國粉末冶金生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模做大,技術(shù)加強和依舊強勁的成本優(yōu)勢,車用粉末冶金零件進口替代趨勢下的需求增長仍將持續(xù)發(fā)生
多組分材料復(fù)合注射成型技術(shù)
單一化學成分材料制成的零件很難滿足現(xiàn)代制造業(yè)對零件功能復(fù)合集成化的各種特殊要求,一個零件的不同部位采用不同材料制造,滿足不同功能要求是現(xiàn)代零件制造的一個發(fā)展趨勢。
塑料工業(yè)中廣泛應(yīng)用的雙色(多色)注射成型技術(shù)引入金屬的注射成型領(lǐng)域,使得批量化高效治區(qū)精密復(fù)雜金屬或陶瓷復(fù)合材料成為可能。
復(fù)合注射成型技術(shù)的原理是一臺注射機同時裝有兩套或多套料筒,每套料筒中的注射料各部相同。多腔模具定??梢試@轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),在每個位置是不同型腔同時注入不同的注射料。機械拋光機械拋光是靠切削、材料外表塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方式,一般運用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特別零件如回轉(zhuǎn)體外表,可運用轉(zhuǎn)臺等輔佐工具,外表質(zhì)量要求高的可采取超精研拋的方式。zui初的注射坯留在最里邊,冷卻后開模,但并不馬上脫模。定模旋轉(zhuǎn)到一定角度后,定模合模,整個型腔相對于di一次注射坯料向外擴張,隨后進行第二次不同注射料的注射成型。每個零件經(jīng)過多次注射而成,最后脫模頂出。
多組分材料復(fù)合注射成型技術(shù)的引入,可以滿足單體零件功能、性能集成復(fù)合化及節(jié)省貴重原材料、降低成本的要求。
復(fù)合技術(shù)在許多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景,例如鋼-硬質(zhì)合金或陶瓷切削刀具、沉淀硬化不銹鋼-鐵鋁合金噴油嘴、磁性與非磁性電子元件等已經(jīng)獲得成功應(yīng)用。