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我國(guó)MIM現(xiàn)狀及存在主要問(wèn)題
經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展,我國(guó)MIM從業(yè)人員不僅突破了技術(shù)封堵,并且研制開(kāi)發(fā)大量的MIM產(chǎn)品,拓展了市場(chǎng)。二、電泳(ED)電泳:用于不銹鋼、鋁合金等,可使產(chǎn)品呈現(xiàn)各種顏色,并保持金屬光澤,同時(shí)增強(qiáng)表面性能,具有較好的防腐性能。近年來(lái)隨著中國(guó)制造2025的提出,MIM產(chǎn)品市場(chǎng)需求日益旺盛,MIM企業(yè)如雨后春筍般的成長(zhǎng),MIM行業(yè)呈現(xiàn)出更加廣闊的前景和良好的發(fā)展?jié)摿Α?
但是從行業(yè)發(fā)展的總體情況來(lái)看,我國(guó)現(xiàn)階段的MIM前景喜人,但在某些方面與國(guó)外還存在一定差距。
1、行業(yè)發(fā)展欠規(guī)范,產(chǎn)品品種少、質(zhì)量差、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力不強(qiáng);
2、企業(yè)規(guī)模小,工藝裝備水平落后,質(zhì)量效益難提高;
3、專業(yè)人才少,科研開(kāi)發(fā)能力差,持續(xù)發(fā)展后勁不足。
現(xiàn)在問(wèn)題MIM改進(jìn)措施及建議
美國(guó)、歐洲及日本等世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家上世紀(jì)90年代初基本完成MIM技術(shù)向MIM產(chǎn)業(yè)發(fā)展的轉(zhuǎn)變,我國(guó)MIM行業(yè)與國(guó)外總體水平差距大概在10-15年。氫氣在一定的溫度條件下具有很強(qiáng)的滲透性,是一種化學(xué)活性較強(qiáng)的可燃性無(wú)毒氣體,常在鎢、硬質(zhì)合金、不銹鋼等難熔粉末冶金制品的燒結(jié)中作為保護(hù)氣氛。目前我國(guó)適逢制造業(yè)發(fā)展有利時(shí)期,MIM技術(shù)應(yīng)用空間大,產(chǎn)品市場(chǎng)前景廣闊,這無(wú)疑為我國(guó)加快MIM行業(yè)的發(fā)展提供了難得的戰(zhàn)略好機(jī)遇。
粉末微注射成形技術(shù)
近年來(lái),微系統(tǒng)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展非常迅速,同時(shí)也對(duì)應(yīng)用于微型工程中的三維微型復(fù)雜元器件的制造提出了更高的要求,希望微型器件在具備滿足使用要求性能的同時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。工藝流程:技術(shù)特點(diǎn):提高工件的尺寸精度或幾何形狀精度,得到光滑表面或鏡面光澤,同時(shí)也可消除光澤。微系統(tǒng)中主要的元器件包括微型模具、用于傳感器和jia速器上的微型機(jī)械結(jié)構(gòu)、生物傳感器、微型流體元件、微型反應(yīng)器等。這些元器件形狀復(fù)雜、體積微小,采用現(xiàn)有的微型加工技術(shù)如微型切削、激光切削、硅刻蝕技術(shù)等,生產(chǎn)效率低,無(wú)法開(kāi)展大規(guī)模生產(chǎn),而近年來(lái)在粉末注射成形基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的粉末微注射成形工藝為實(shí)現(xiàn)微型元器件規(guī)?;a(chǎn)提供了zui具潛力的制備技術(shù)。
粉末微注射成形技術(shù)是指針對(duì)尺寸小于1微米的零件在傳統(tǒng)粉末注射成形技術(shù)基礎(chǔ)上所開(kāi)發(fā)的一種成形技術(shù),主要應(yīng)用于連續(xù)制造具有微觀結(jié)構(gòu)表面與微型結(jié)構(gòu)的零件,其基本工藝步驟與傳統(tǒng)的粉末注射成形基本相同,所制備零件的表面質(zhì)量與孔隙度可通過(guò)選擇原始粉末與適宜的燒結(jié)條件來(lái)控制。六、粉末噴涂(Powdercoating)粉末噴涂:是用噴粉設(shè)備(靜電噴塑機(jī))把粉末涂料噴涂到工件的表面,在靜電作用下,粉末會(huì)均勻的吸附于工件表面,形成粉狀的涂層。與傳統(tǒng)粉末注射成形不同的是,粉末微注射成形為了便于制造微小結(jié)構(gòu),所選擇的粉末平均粒徑一般小于1~2微米;其次,由于粉末比表面積增大,需要粘度較低但有足夠強(qiáng)度的粘結(jié)劑,以利于微注射成形并避免生坯件脫模時(shí)損壞。另外,為了防止變形、裂紋及氣泡的產(chǎn)生,微注射成形技術(shù)對(duì)脫脂和燒結(jié)的工藝條件更加苛刻。
目前,國(guó)際上開(kāi)展該技術(shù)研究的主要國(guó)家有德國(guó)、日本、新加坡、美國(guó)和英國(guó)。其中,德國(guó)開(kāi)展并取得了突出的成果。2、正火的目的:①可以消除鑄、鍛、焊件的過(guò)熱粗晶組織和魏氏組織,軋材中的帶狀組織。國(guó)內(nèi)的北京科技大學(xué)、中南大學(xué)以及大連理工大學(xué)也在該領(lǐng)域進(jìn)行了一系列研究工作。如北京科技大學(xué)研制了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、適用于傳統(tǒng)注射成形機(jī)的粉末微注射成形用模具;并以羰ji鐵粉和鐵鎳合金粉為原料,在傳統(tǒng)注射成形機(jī)上成功實(shí)現(xiàn)了粉末微注射成形齒頂圓直徑小于1毫米的微型齒輪。
金屬微注射成型技術(shù)(μ-MIM)
微機(jī)械或微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)是20世紀(jì)80年代后期發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興的交叉學(xué)科,已被公認(rèn)為21世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展的關(guān)鍵學(xué)科之一。
微機(jī)械或微機(jī)電系統(tǒng)的實(shí)用化依賴于微細(xì)加工技術(shù)的進(jìn)步,金屬微注射成型技術(shù)是批量化高效率生產(chǎn)高精度、高性能微型金屬或陶瓷零件的一種zui有效的方法。
金屬微注射成型技術(shù)是指利用MIM工藝生產(chǎn)微米尺寸或微米結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零件的一門(mén)工藝技術(shù),一般指尺寸小于1mm或局部微米級(jí)精細(xì)結(jié)構(gòu)的精密零件。
目前,采用適當(dāng)?shù)募?xì)粉,可以制取25~50μm厚、局部結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)小于5μm、表面粗糙度大2~3μm的金屬或陶瓷零件。
金屬注射成型零件的尺寸向兩個(gè)極端發(fā)展,微米尺寸精密零件有著巨大的市場(chǎng)容量和發(fā)展?jié)摿?。這些小零件的技術(shù)附加值非常高,例如光纖金屬套、激光導(dǎo)管、印刷電路微型鉆、微電子執(zhí)行器及YA科醫(yī)用等零件,每千克售價(jià)為4000~20000美元。
微注射成型產(chǎn)品在執(zhí)行器、傳感器、袖珍消費(fèi)品、航空航天、電子組裝工具、氧分析儀、過(guò)濾器及醫(yī)用保健設(shè)備等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。
限制微注射成型技術(shù)發(fā)展的主要障礙是精密微細(xì)模具的制造、狹窄縫隙的注射充填及為小零件的操作處理。
生產(chǎn)這類(lèi)高精度微小零件的模具比常規(guī)模具要精密的多,需要用到各類(lèi)現(xiàn)金為細(xì)加工技術(shù),如光刻加工、電鑄加工、微細(xì)切割、微細(xì)電火花加工等。采用LIGA(德文制版術(shù)、電鑄成型和注塑成型三次縮寫(xiě))等工藝制造塑料消失模具方法,可以很好地解決上述問(wèn)題。