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什么情況下合采用MIM工藝
MIM工藝的制程技術、材料和設備在國內已經越來越成熟,應用范圍也非常廣。
零件形狀復雜、尺寸較小以及產量大,這些都是MIM工藝的優(yōu)勢。
這些強項,使其在電子數(shù)碼產品、手表、手工工具、牙齒矯正支架、汽車發(fā)動機零件、電子密封件、切削工具及運動器械中得到了大量的應用。
那么,如何判定一個產品是否應該選擇MIM工藝,也就是選擇MIM工藝的準則是什么呢?
目前主要有下列主要事項,選擇MIM工藝前需要考慮清楚。
1.
質量、切削量:對于在切削加工和磨削加工中材料損耗非常、加工非常耗時的零件,MIM在降低生產成本上極有優(yōu)勢;
2.
總需求量:模具費和研發(fā)費用對于低需求量的產品,分攤下來后是很難以承受的。因此,當產品的年需求量達到或超過2萬件時,可以考慮選擇MIM工藝。
3.
材料:MIM工藝是一種近凈成形技術,對于由鈦、不銹鋼及鎳合金之類難易切削的材料設計的零件,MIM最有吸引力。
4.
產品復雜性:MIM工藝最適合制造幾何形狀復雜的、在切削加工中需要變換很多次加工工位的多軸零件、多基準零件。
5.
使用性能:基于MIM產品的高密度,如果使用性能有需求,則MIM的高密度形成的性能有競爭力。
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燒結件的公差大概為±0.3%,如果產品要求的公差很嚴格,MIM燒結件就需要二次加工,如CNC,數(shù)控車等,MIM的成本也趨向于增加,需要評估比較。
8.
組合:為了節(jié)省庫存與組裝費用,可見多個零件固結為一個零件。
9.
缺陷:必須使MIM固有的缺陷處于非關鍵位置,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構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,對于MIM最終成型來說,是最有利的,MIM工藝可以一次性成型復雜的幾何形狀特征。
在不同的生產地點之間,用MIM可達到的性能是不同的。我們在設計之前,需要的許多性能參數(shù)都匯總與技術手冊中。
現(xiàn)在,我們看到了很多為MIM設計的新的材料,其中有疊片結構的(硬磁-軟磁,磁性的-非磁性的,傳導性的-絕緣的)、泡沫金屬及孔新建,這些可選擇的項目,都將MIM推進到了幾乎沒有工藝可替代的領域。
粉末冶金在零部件制造業(yè)地位不可取代
近幾年來,經濟的快速發(fā)展,帶動了一些零部件生產廠家的發(fā)展,粉末冶金是一項將材料和零件成形集于一體,不僅節(jié)能高效還能減少污染,節(jié)省材料,已經是現(xiàn)代工藝先進的制造技術。發(fā)黑時所需溫度的寬容度較大,大概在135攝氏度到155攝氏度之間都可以得到不錯的表面,只是所需時間有些長短而已。粉末冶金在零件制造業(yè)中具有不可替代的地位和作用,已經成為零部件生產發(fā)展的前沿。
對于粉末冶金的材料的生產提出來了更高的要求,粉末冶金制品在一定的條件下逐漸的發(fā)展成熟,在冶金方法上由于粉末冶金具有制備工藝,結構組成等方面的獨特優(yōu)越性,可以生產制造出良好的材料,此類材料在特殊應用中發(fā)揮非常大的作用,有著廣闊的應用前景。捏合機可制成普通型、壓力型、真空型、高溫型四種,調溫形式采用夾套、蒸汽加熱、油加熱、水冷卻等方法,采用液壓翻缸及啟蓋。粉末冶金制品一般用于制造高強度耐磨性強的零部件,在機械、電器,設備等有很大的用途,在汽車、機電、農機、電機中也有非常廣泛的用途。
隨著社會的日益發(fā)展,各個行業(yè)都取得了突飛猛進的發(fā)展,而推動行業(yè)發(fā)展巨大的助力則來源于高科技的大力支持。缺陷:必須使MIM固有的缺陷處于非關鍵位置,或制造成型后可以除去,例如澆口印跡,頂針印跡或結合線。例如,粉末冶金制品,雖然粉末冶金行業(yè)在市場上具有很大的發(fā)展?jié)摿?,應用領域也極其廣闊,但是這些因素并不能表示粉末冶金制品可以在競爭日漸加劇的生存環(huán)境中發(fā)展,在眾多粉末冶金制品中,只有擁有先進的技術,優(yōu)質的服務,才能牢牢的抓住用戶的眼球,成為最受市場歡迎的一款粉末冶金制品。
粉末冶金是一門重要的零件成形技術,采用粉末冶金技術新型工藝的不斷出現(xiàn),必將促進了產業(yè)的先進發(fā)展,也將為未來零部件的生產帶來光明的道路
日本MIM工業(yè)產品發(fā)展迅速
金屬粉末注射成型技術(metal Powder Injection Molding,簡稱MIM)是將現(xiàn)代塑料噴射成形技術引入粉末冶金領域而形成的一門新型粉末冶金近凈形成形技術。其基本工藝過程是:首先將固體粉末與有機粘結劑均勻混練,經制粒后在加熱塑化狀態(tài)下(~150℃)用噴射成形機注入模腔內固化成形,然后用化學或熱分解的方法將成形坯中的粘結劑脫除,最后經燒結致密化得到最終產品。那么,如何判定一個產品是否應該選擇MIM工藝,也就是選擇MIM工藝的準則是什么呢。與傳統(tǒng)工藝相比,具有精度高、組織均勻、性能優(yōu)異,生產成本低等特點,其產品廣泛應用于電子信息工程、生物醫(yī)用器械、辦公設備、汽車、機械、五金、體育器械、鐘表業(yè)、兵工及航空航天等工業(yè)領域。因此,國際上普遍認為該技術的發(fā)展將會導致零部件成形與加工技術的一場革命,被譽為“當今最熱門的零部件成形技術”和“21世紀的成形技術”。
美國加州Parmatech公司于1973年發(fā)明,八十年代初歐洲許多國家以及日本也都投入極大精力開始研究該技術,并得到迅速推廣。特別是八十年代中期,這項技術實現(xiàn)產業(yè)化以來更獲得突飛猛進的發(fā)展,每年都以驚人的速度遞增。到目前為止,美國、西歐、日本等十多個國家和地區(qū)有一百多家公司從事該工藝技術的產品開發(fā)、研制與銷售工作。金屬注射成型產品燒結出來后,因為各種原因,表面的光潔度相對比較粗糙,并有輕微的毛刺,并可能有細小的不銹鋼粉粒黏著在產品表面。日本在競爭上十分積極,并且表現(xiàn)突出,許多大型株式會社均參與MIM工業(yè)的推廣,這些公司包括有太平洋金屬、三菱制鋼、川崎制鐵、神戶制鋼、住友礦山、精工——愛普生、大同特殊鋼等。目前日本有四十多家專業(yè)從事MIM產業(yè)的公司,其MIM工業(yè)產品的銷售總值早已超過歐洲并直追美國。到目前為止,全球已有百余家公司從事該項技術的產品開發(fā)、研制與銷售工作,MIM技術也因此成為新型制造業(yè)中最為活躍的前沿技術領域,被世界冶金行業(yè)的開拓性技術,代表著粉末冶金技術發(fā)展的主方向。