金属或陶瓷粉末注塑成型工艺

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金属粉末注射成型件的工艺及特点

金属粉末注射成型件的工艺及特点

金属粉末注射成型件的工艺及特点粉末注射成型工艺流程工艺中应着重说明的几点:1、金属粉末用细粉。

2、成型是用塑料模具成型,用的是塑料成型的原理。

3、烧结与传统粉末冶金烧结办法基本相同。

4、脱粘造成的工艺局限性。

* 粉末注射成型与其他工艺相比的特点1. 粉末注射成型与传统粉末冶金相比制造工艺 MIM工艺传统粉末冶金工艺粉末粒径(μ)2-15 50-100相对密度(%) 95-98 80-85产品重量(g)小于或等于5010-数百产品形状三维复杂形状二维简单形状机械性能优劣2. 粉末注射成型与精密铸造相比在金属成形工艺中,压铸和精密铸造是可以成形三维复杂形状的零件,但压铸仅限于低熔点金属,而精密铸造(IC)限于合金钢、不锈钢、高温合金等高熔点金属及有色金属,对于难熔合金如硬质合金、高密度合金、金属陶瓷等却无能为力,这是IC的本质局限性,而且IC 对于很小、很薄、大批量的零件生产是十分困难或不可行的。

IC产业化已成熟,发展的潜力有限。

MIM是新兴的工艺,将挤入IC大批量小零件的市场。

3. 粉末注射成型与传统机械加工相比较。

传统机械加工法,近来靠自动化而提升其加工能力,在效率和精度上有极大的进步,但是基本的程序上仍脱不开逐步加工(车削、刨、铣、磨、钻孔、抛光等)完成零件形状的方式。

机械加工方法的加工精度远优于其他加工方法,但是因为材料的有效利用率低,且其形状的完成受限于设备与刀具,有些零件无法用机械加工完成。

相反的,MIM可以有效利用材料,形状自由度不受限制。

对于小型、高难度形状的精密零件的制造,MIM工艺比较机械加工而言,其成本较低且效率高,具有很强的竞争力。

4. 粉末注射成型与其他成型工艺比较总表加工法比较项目 MIM 精密铸造传统粉末冶金冷间锻造机械加工压口形状自由度45 2 2 4 4精度4 3 45 5 3机械强度 4 4 2 5 5 1材质适用自由度 5 4 5 2 3 2模具费 3 4 3 1 5 3量产性 5 2 5 5 3 5产品价格 3 2 4 5 2 4* 粉末注射成型工艺技术的优点MIM的工艺优点可归纳如下:⑴ MIM可以成形三维形状复杂的各种金属材料零件(只要这种材料能被制成细粉)。

pim工艺技术

pim工艺技术

pim工艺技术PIM工艺技术(Powder Injection Molding)是一种将金属或陶瓷粉末与高分子塑料混合,制成复杂形状零部件的先进制造技术。

PIM技术是在注塑成型和金属粉末冶金的基础上发展起来的,通过粉末的形态设计和后处理工艺的改进,使得材料的性能得到了显著提高。

PIM工艺技术的优势主要体现在以下几个方面:首先,PIM工艺技术可以制造出复杂形状的零部件。

与传统的加工方法相比,PIM技术可以制造出精密度高、耐磨、耐腐蚀等性能优良的复杂形状零部件,满足了工程领域对于复杂形状零部件的需求。

其次,PIM工艺技术可以提高材料的使用效率。

在传统的加工方法中,材料的使用率较低,而PIM技术可以将材料的利用率提高到95%以上。

这一点不仅能够降低生产成本,还能够减少对环境的影响。

再次,PIM工艺技术可以提高生产效率。

PIM技术是一种大规模、连续的生产方式,可以在短时间内生产出大量产品,提高了生产效率。

与传统的注塑成型方法相比,PIM技术的生产效率可以提高2-5倍。

此外,PIM工艺技术还可以制造出高性能的材料。

通过合理调配金属粉末和高分子塑料的配方,可以制造出高强度、高韧性、高耐磨性等性能优良的材料,满足了特定场景下对产品性能的要求。

然而,PIM工艺技术也存在一些挑战和限制。

首先,PIM技术在设计方面存在一定的限制,对零件的形状和结构有一定的要求。

其次,PIM技术对原料的要求较高,需要通过粉末的形态设计和后处理工艺的改进来提高材料的性能。

此外,PIM技术的设备和工艺控制难度较大,对于操作者的要求较高。

总的来说,PIM工艺技术是一种先进的制造技术,具有制造复杂形状零部件、提高材料使用效率、提高生产效率和制造高性能材料的优势。

虽然面临一些挑战和限制,但随着技术的不断发展和改进,相信PIM技术将会在更多领域得到应用,并为制造领域的发展贡献力量。

MIM(金属材料粉末注塑成型)技术介绍

MIM(金属材料粉末注塑成型)技术介绍

精心整理
MIM(金属粉末注塑成型)技术介绍
?????MIM 是将现代塑料注射成形技术引入粉末冶金领域而形成的一种全新的金属零部件近净成形加工技术,是近年来粉末冶金学科和工业领域中发展十分迅猛的一项高新技术。

MIM 的工艺步骤是:首先选取符合MIM MIM ????1????2~1.6μm ????3度高,工序简单,可实现连续大批量生产;?
????4、产品质量稳定、性能可靠,制品的相对密度可达95%~99%,可进行渗碳、淬火、回火等热处理。

产品强度、硬度、延伸率等力学性能高,耐磨性好,耐疲劳,组织均匀;?
国际上普遍认为MIM技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场革命,被誉为“21世纪最热门的零部件的成形技术”。

?
MIM技术优势
MIM与传统粉末冶金相对比?
?MIM可以制造复杂形状的产品,避免更多的二次机加工。

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?MIM产品密度高、耐蚀性好、强度高、延展性好。

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?MIM可以将2个或更多PM产品组合成一个MIM产品,节省材料和工序。

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MIM与机械加工相对比?
??MIM设计可以节省材料、降低重量。

???MIM可以将注射后的浇口料重复破碎使用,不影响产品性能,材料利用率高。

粉末注塑成型(PIM) - 繁

粉末注塑成型(PIM) - 繁

粘合劑使粉末可用來注塑 對粘合劑最重要的要求是:脫脂過程中的 尺寸穩定性、良好的保存特性、不與粉末 材料發生反應、很高的綠件強度、良好的 脫模特性、熱穩定性和在脫脂過程中易於 去除並可完全去除。
粉末性能
粘合劑與粉末顆粒之間的粘附力還應盡可 能高,以便在注塑過程中增高壓力不會使 兩個組份分離,而導致填充的零件不均 勻。 為了獲得良好的注塑成型特性並以低 收縮率獲得均勻的燒結品質,建議採用球 形粉末。
金屬和陶瓷元件的典型公差:
公稱尺寸 mm
<3 3-6 6-15 15-30 30-60 >60
公差 +/- mm
0.05 0.06 0.075 0.15 0.25 +/-0.5% 的公稱尺寸
在嚴格的公差範圍內的高重複性
設備
葉片攪和機 剪輥式擠出機 雙螺杆擠出機 高速混合器 造粒機 研磨機/顎式粉碎機 注塑成型機
在鎖模裝置中的模具中。 模具保持 閉合,同時成型零件硬化。
開模 3 在綠件冷卻後,噴嘴會通過注塑裝
"標準“注塑週期
置的移動從模具位置移開。 鎖模裝
˙ 填充注塑成型機的料斗
置打開,注塑成型機的頂針系統會
˙ 預塑(原料熔化)
自動頂出成型零件。
˙ 將熔化的材料注入模具中並硬化
˙ 開模和零件脫模
零件脫模 4
操作人員控制的邏輯性和選擇性 顯示幕僅顯示實際可用的功能,即機器上 配置且在週期中啟動的功能。 因此大大減 少了可用參數的數量,使編程更易於進 行。
品質保證 綜合性的品質保證功能和可選的圖形評估 可以確保最佳的生產品質。這方面的控制 可以不斷增強,從而集成 AQC 系統。
10
品質保證 通過故障評估、自動確定參考值、可調節 的過程圖形、監視圖形、壓力信號的集成 監視、隨機取樣功能、擴展監視選項來擴 展基本設備。.

金属注射成型工艺流程

金属注射成型工艺流程

金属注射成型工艺流程金属注射成型工艺是一种把金属粉末用压力注入模具中,再经过冷却形成金属型腔的工艺。

这种方法可以生产外观精美、结构复杂、尺寸精密的金属零件,并且可以在不影响零件尺寸和性能的情况下,更换不同金属材料。

金属注射成型工艺的特点是可靠性高、工艺流程简单,且制造的零件精度高、力学性能好,因此,金属注射成型工艺得到了越来越多的应用。

金属注射成型工艺的具体流程如下:1.属粉末准备:用经过特殊处理的金属粉末制备模具。

常用的金属粉末材料有铝合金、铜合金、钢铁合金和不锈钢粉末。

2.具制备:根据图纸进行模具结构设计,然后制备模具,通常是由两部分组成:底座和模穴。

3.压料:将金属粉末倒入模坯,再用压力将粉末完全填入模具内。

4.浇注:注入融化的金属粉末,在模穴内快速融化形成金属型腔。

5.却:冷却模具,使金属型腔冷却凝固成型,并保持尺寸精度。

6.洗:清洗模具,以防止模具附着有害物质和废物。

7.离:从模具中分离出成型零件,有可能要用特殊工具刮开模具,然后手动小心分离出成型零件。

金属注射成型工艺具有生产成本低、精度高、质量稳定、产量大、成型速度快等优势,它比传统的机加工工艺具有更多的优势,可以应用于航空航天、汽车、电子、家用电器等多个领域,日益成为各类金属零件的主要生产工艺。

但金属注射成型工艺也存在着不足。

其中,模具投资较大,模具设计和制造技术要求也比较高;另外,在产品设计和制造过程中,模具位置及模具结构受到较大的限制,从而影响零件的尺寸、形状及表面精度。

总之,金属注射成型工艺是一种非常重要的金属成型工艺,它具有生产成本低、精度高、质量稳定、产量大、成型速度快等优势,可以大大改善传统的机械加工工艺,为工业生产提供了质量高、工艺简单、成本低的零部件替代方案。

粉末注射成型技术介绍

粉末注射成型技术介绍

粉末注射成型技术介绍粉末注射成形概述:粉末注射成形(Powder Injection Molding,PIM)由金属粉末注射成形(Metal Injection Molding,MIM)与陶瓷粉末注射成形(Ceramics Injection Molding,CIM)两部分组成,它是一种新的金属、陶瓷零部件制备技术,它是将塑料注射成形技术引入到粉末冶金领域而形成的一种全新的零部件加工技术。

MIM的基本工艺步骤是:首先选取符合MIM要求的金属粉末和黏结剂,然后在一定温度下采用适当的方法将粉末和黏结剂混合成均匀的喂料,经制粒后再注射成形,获得成形坯(Green Part),再经过脱脂处理后烧结致密化成为最终成品(White Part)。

粉末注射成形技术的特点:粉末注射成形能像生产塑料制品一样,一次成形生产形状复杂的金属、陶瓷零部件。

该工艺技术利用注射方法,保证物料充满模具型腔,也就保证了零件高复杂结构的实现。

以往在传统加工技术中,对于复杂的零件,通常是先分别制作出单个零件,然后再组装;而在使用PIM技术时,可以考虑整合成完整的单一零件,这样大大减少了生产步骤,简化了加工程序。

1、与传统的机械加工、精密铸造相比,制品内部组织结构更均匀;与传统粉末冶金压制∕烧结相比,产品性能更优异,产品尺寸精度高,表面光洁度好,不必进行再加工或只需少量精加工。

金属注射成形工艺可直接成形薄壁结构件,制品形状已能接近或达到最终产品要求,零件尺寸公差一般保持在±0.10%~±0.30%水平,特别对于降低难以进行机械加工的硬质合金的加工成本、减少贵重金属的加工损失尤其具有重要意义。

2、零部件几何形状的自由度高,制件各部分密度均匀、尺寸精度高,适于制造几何形状复杂、精度密高及具有特殊要求的小型零件(0.2~200g)。

3、合金化灵活性好,对于过硬、过脆、难以切削的材料或原料铸造时有偏析或污染的零件,可降低制造成本。

金属粉末注射成型技术规程

金属粉末注射成型技术规程

金属粉末注射成型技术规程金属粉末注射成型技术(Metal Powder Injection Molding,简称MIM)是一种将金属粉末与高分子粘结剂混合后制成有形状的注射成型过程。

该技术广泛应用于制造各种金属部件,具有高效、精准、成本低等优点。

以下是MIM技术的规程。

一、设备1.注射机:选用适合MIM工艺要求的注射机,能够控制注射压力、速度和温度等参数。

2.模具:要求模具精度高,制造工艺精良,能够满足零件的形状和尺寸要求。

3.烧结炉:要能够稳定地控制烧结温度和时间,进行高温处理。

4.喷砂机:用于去除成型后零件表面的粘结剂。

5.超声波清洗机:用于清洗成型后的零件表面和内部。

二、工艺流程1.原料制备:根据零件的要求,配制金属粉末和高分子粘结剂的比例,并进行混合,使粉末均匀分布。

2.注射成型:将混合好的金属粉末和高分子粘结剂放入注射机中,按照零件的形状和尺寸要求进行注射成型,控制好注射温度、压力和速度等参数。

3.脱模:将成型后的零件从模具中取出,清除表面的粘结剂,确保零件表面干净。

4.烧结处理:将成型后的零件放入烧结炉中,控制好烧结温度和时间,进行高温处理。

5.机械加工、表面处理:将烧结后的零件进行机械加工和表面处理,使零件达到要求的尺寸和表面粗糙度要求。

6.检验、包装:对成品进行检验,合格后进行包装。

三、质量控制1.原料质量控制:保证金属粉末和高分子粘结剂的质量符合规定要求,严格管控原料供应商。

2.工艺参数控制:精细控制注射温度、压力和速度等参数,保证零件的成型质量。

3.产品检验:对成品进行尺寸、外观等方面的检验,并严格把关。

4.持续改进:根据生产实际情况,不断优化工艺流程,提高生产效率和产品质量。

四、安全生产1.操作人员应接受严格的培训和考核,熟练掌握操作技能和注意安全规定。

2.设备维护保养应按时按方法进行。

3.操作过程中,严格遵守操作规程和安全规定,确保人身和设备安全。

以上就是金属粉末注射成型技术规程,通过规范化的操作流程和严格的品质控制,可以达到生产出高品质、高精度的金属零件的目的。

金属粉末注射成型技术(MIM)工艺原理介绍

金属粉末注射成型技术(MIM)工艺原理介绍

金属粉末注射成型技术(MIM)工艺原理介绍金属粉末注射成型技术(MetalPowder Injection Molding Technology,简称MIM)是将现代塑料注射成型技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净形成型技术。

MIM基本工艺过程首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练,经制粒后在加热塑化状态下(~150℃)用注射成形机注入模腔内固化成形,然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除,最后经烧结致密化得到最终产品。

与传统工艺相比,具有精度高、组织均匀、性能优异,生产成本低等特点,其产品广泛应用于电子信息工程、生物医疗器械、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、兵器及航空航天等工业领域。

因此,国际上普遍认为该技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场革命,被誉为“当今最热门的零部件成型技术”和“21世纪的成形技术”。

MIM基本工作原理MIM流程结合了注塑成型设计的灵活性和精密金属的高强度和整体性,来实现极度复杂几何部件的低成本解决方案。

MIM流程分为四个独特加工步骤(混合、成型、脱脂和烧结)来实现零部件的生产,针对产品特性决定是否需要进行表面处理。

混合颗粒低于20µ的精细金属粉末和热塑性塑料、石蜡粘结剂按照精确比例进行混合。

金属粉末和粘结剂的体积约为60:40。

混合过程在一个专门的混合设备中进行,加热到一定的温度使粘结剂熔化。

大部分情况使用机械进行混合,直到金属粉末颗粒均匀地涂上粘结剂冷却后,形成颗粒状(称为原料),这些颗粒能够被注入模腔。

成型注射成型的设备和技术与注塑成型是相似的。

颗粒状的原料被送入机器加热并在高压下注入模腔这个环节形成(greenpart)冷却后脱模只有在大约200°c的条件下使粘结剂熔化(与金属粉末充分融合),上述整个过程才能进行模具可以设计为多腔以提高生产率。

模腔尺寸设计要比金属部件20%来补偿烧结过程中产生的收缩。

每种材料的收缩变化是精确的、已知的。

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来源于:注塑塑胶网
金属或陶瓷粉末注塑成型工艺
使用金属或陶瓷粉末通过注塑成型工艺生产复杂零件
如今,使用粉末材料的注塑成型技术主要用于制造工业用复杂组件。

粉末注塑成型是除了其它成型工艺(精密铸造和轴向或均衡压制)外的另一种可供选择的工艺。

近年来,用陶瓷或金属粉末来制造注塑成型零件的应用领域主要包括汽车工业、刀具工业、磁体生产、纺织工业、钟表工业、家居用品、精密工程、医疗和牙科技术以及陶瓷工业。

在 ARBURG PIM 实验室,客户可以通过实际观看样品生产来了解粉末注塑的优点。

表1: 金属和陶瓷组件的典型公差
粉末注塑成型技术使组件的批量生产成为可能,因为采用机械加工或压制技术进行批量生产已经不再是一种经济有效的方式。

注塑成型技术使组件的设计和制造过程具有几乎无限的自由度。

粉末注塑成型制造过程包括成型零件的初始注塑成型、脱脂和烧结。

组件公差由以下重要因素确定:
● 粘合剂含量
● 粉末特性
● 混合过程
● 注塑成型参数
● 重力变形
● 在烧结托盘上的滑动性能
可用材料范围广泛
原则上,所有细颗粒、可烧结的粉末都可以和相应的粘合剂混合并在注塑机上加工。

包括氧化陶瓷、金属、碳化物及氮化物。

由于混合和注塑设备在处理粉末材料的过程中会受到较强磨损,因此建议选择粒度尽可能小的粉末。

较细的粉末可降低表面粗糙度,从而在加工过程中降低磨损并提高生坯强度。

各种粉末材料的性能范围如表3中所示。

表2: 在严格的公差范围内的高重复性
粘合剂使粉末可用来注塑
对粘合剂最重要的要求是:脱脂过程中的尺寸稳定性、良好的保存特性、不与粉末材料发生反应、很高的零件强度、良好的脱模特性、热稳定性和在脱脂过程中易于去除并可完全去除。

粘合剂与粉末颗粒之间的粘附力还应尽可能高,以便在注塑过程中增高压力不会使两个组份分离,而导致填充的零件不均匀。

为了获得良好的注塑成型特性并以低收缩率获得均匀的烧结质量,建议采用球形粉末。

具有最佳配比的粘合剂与粉末
在混合过程中,粘合剂和粉末混合成一种匀质的混合物,即原料。

市场上有出售金属粉末和陶瓷粉末的原料供货商。

他们供应的材料品种繁多,并不断推出新品。

因此,MIM(金属注塑成型)或 CIM(陶瓷注塑成型)所需的原料都是现成的,可立即用于注塑,而不再需要内部制作。

如果可用材料的性能不能充分满足所需的用途,专业化的材料供货商可以开发并生产客户需要的特定原料。

注塑成型过程中的加工步骤
用原料(粉末/粘合剂的混合物)制造成型零件的过程与塑料的注塑成型过程相似。

▲ 预塑
在塑化单元中,原料的粘合剂部分会在温度的作用下熔化。

▲ 注塑
塑料混合物在高压下被注塑到固定在锁模装置中的模具中。

模具保持闭合,同时成型零件硬化。

▲ 开模
在零件冷却后,喷嘴会通过注塑装置的移动从模具位置移开。

锁模装置打开,注塑成型机的顶针系统会自动顶出成型零件。

▲ 零件脱模
使用机械手系统从模具中脱出易碎的零件而不造成损坏。

在粉末材料的注塑成型时,推荐使用此工艺来保护绿件免受震动或冲击,从而避免损害成型零件的质量。

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