金属粉末注射成型工艺流程

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211172531_金属粉末注射成形技术发展探究

211172531_金属粉末注射成形技术发展探究

金属粉末注射成形技术发展探究顾海峰摘要:金属粉末注射成形(Metal powder injection molding,MIM)技术,是一种新型的近净成形技术,主要用来生产形状小、结构复杂的零部件。

文章针对MIM技术的发展应用进行探究,综述了MIM工艺流程和技术特点、气雾化粉末与水雾化粉末的对比、MIM技术的应用现状、MIM工艺中的常见问题及解决对策,以期促进MIM技术进一步发展。

关键词:MIM技术;工艺流程;应用现状;问题;解决对策MIM技术起源于20世纪70年代,由美国学者首次开发成功。

到了80年代,关于MIM技术的理论和应用研究活动广泛开展,这一时期脱脂工艺用时明显缩短,产品尺寸精度得以提高。

进入21世纪,随着新材料、新工艺的出现,MIM向着产业化发展,解决了难熔金属基复合材料的加工问题。

在金属材料加工领域,人类追求金属零件一体成形的梦想从未停止,MIM技术是当今金属零件制造的顶尖技术,被誉为“金属加工技术的未来”。

以下结合现有研究成果,对MIM技术的发展与应用进行探讨。

1 MIM工艺流程和技术特点1.1 MIM工艺流程MIM工艺流程为:金属粉末+粘结剂→混炼制粒→注射成形→脱脂→烧结→后处理→成品。

主要材料和关键工艺介绍如下。

1.1.1 金属粉末理论上,满足粉末冶金要求的金属,均能用在MIM工艺中。

目前常用的金属粉末有:①低合金钢,如Fe-2Ni、Fe-8Ni;②不锈钢,如304L、440C、17-4PH;③硬质合金,如WC-6Co;④重合金,如W-Ni-Fe、W-Cu;⑤钛合金,如TiAl、Ti-6Al-4V、TiMo;⑥新型合金,如Fe-Al-Si、无Ni奥氏体不锈钢。

制备金属粉末,主要方法有雾化法、羰基法、电解法、还原法、研磨法等。

实践证实,粉末粒度大小、粉末之间的摩擦力,均会影响混料的均匀度。

粉末粒度越小、摩擦力越小,混料均匀度越高,有助于提高工艺质量。

1.1.2 粘结剂MIM工艺中,对粘结剂的要求为:粘度与熔点低,固化性、流动性、湿润性好,各组分不会分离,不会与金属粉末发生反应,分解温度高于混料温度、成形温度,且产物无毒无害、可循环使用。

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。

金属粉末注射成型工艺讲解

金属粉末注射成型工艺讲解

新疆农业大学机械交通学院2015-2016 学年一学期《金属工艺学》课程论文 2015 年 12 月班级机制136 学号220150038 姓名侯文娜开课学院机械交通学院任课教师高泽斌成绩__________金属粉末注射成型工艺概论作者:侯文娜指导老师:高泽斌摘要:金属注射成形时一种从塑料注射成形行业中引申出来的新型粉末冶金近净成型技术,这种新的粉末冶金成型方法称作金属注射成型。

关键词:金属粉末注射成型一:金属粉末注射成型的概念和原理、粉末冶金不仅是一种材料制造技术,而且其本身包含着材料的加工和处理,它以少无切削的特点越来越受到重视,并逐步形成了自身的材料制备工艺理论和材料性能理论的完整体系。

现代粉末冶金技术不仅保持和大大发展了其原有的传统特点(如少无切削、少无偏析、均匀细晶、低耗、节能、节材、金属非金属及金属高分子复合等),而且已发展成为支取各种高性能结构材料、特种功能材料和极限条件工作材料、各种形状复异型件的有效途径。

近年来,粉末冶金技术最引人注目的发展,莫过于粉末注射成型(MIN)迅速实现产业化,并取得突破性进展。

金属注射成型(Metal injection Molding),简称MIM,是传统的粉末冶金工艺与塑料成型工艺相结合的新工艺,是集塑料成型工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科交叉的产物,是粉末冶金和精密陶瓷成型加工领域中的新技术,利用磨具可注射成型,快速制造高密度、高精度、复杂形状的结构零件,能够快速准确的将设计思想转变为具有一定结构、功能特性的制品,并可直接批量生产出零件,是制造技术行业一次新的变革。

其注射机理为:通过注射将金属粉末与粘结剂的混合物以一定的温度,速度和压力注入充满模腔,经冷却定型出模得到一定形状、尺寸的预制件,再脱出预制件中的粘结剂并进行烧结,可得到具有一定机械性能的制件。

其成型工艺工艺流程如下:金属粉末,有机粘接剂—混料—成型—脱脂—烧结—后处理—成品。

mim工艺流程

mim工艺流程

mim工艺流程
《mim工艺流程》
MIM(Metal Injection Molding)是一种将金属粉末与高分子材料混合,然后注射成型、脱模和烧结的工艺。

该工艺结合了传统塑料注射成型和粉末冶金的优点,可以生产出复杂的形状和高密度的金属零件。

下面我们来介绍一下MIM工艺的流程。

首先,金属粉末和高分子粉末在一定的比例下混合均匀。

然后,将混合物注入成型模具中,并使用高压将其固化成所需形状的零件。

脱模后,零件经过烧结工艺,将高分子材料热分解和蒸发,将金属粉末结合成坚固的金属零件。

经过烧结后的零件密度高,性能稳定,可以进行后续的表面处理,比如抛光、镀铬等。

MIM工艺的优势在于能够生产出具有复杂形状和精密尺寸的
零件,同时还能保持金属材料的优异性能。

另外,MIM工艺
还可以节省原材料,降低成本,提高生产效率。

因此,MIM
工艺在航空航天、汽车、医疗器械等领域得到了广泛的应用。

总的来说,MIM工艺的流程简单清晰,通过金属粉末和高分
子粉末的混合、注射成型、脱模和烧结等步骤,可以制备出复杂形状的金属零件,为各个行业提供了更广阔的应用空间和发展前景。

金属注射成型综述要点

金属注射成型综述要点

金属注射成型综述要点金属注射成型(MIM)是一种通过将金属粉末与塑料注射成型技术相结合的新型金属加工方法。

它以其高效率、高精度和复杂形状制造能力而受到广泛关注。

本文将对金属注射成型技术的原理、工艺流程、优点和应用领域等进行综述。

1.技术原理金属注射成型是将金属粉末与有机聚合物混合后,在高温下进行塑性加工。

首先,将金属粉末与粘结剂混合,形成金属粉末/粘结剂浆料。

然后,通过注射成型机将该浆料注入金属注射模具中。

在注射模具中,通过压力和温度的作用,金属粉末与粘结剂烧结成型。

最后,通过去除粘结剂和烧结金属零件的后处理工艺,获得最终的金属注射成型零件。

2.工艺流程金属注射成型的工艺流程主要包括:原料准备、混合、注射成型、脱脂、烧结和后处理。

在原料准备阶段,需要准备金属粉末、粘结剂和其他辅助材料。

混合阶段是将金属粉末与粘结剂混合,并形成浆料。

注射成型阶段将浆料注入金属注射模具中,并在高温下进行塑性变形。

脱脂阶段是将注射成型的零件在高温下去除粘结剂。

烧结阶段是将零件在高温下烧结,以实现金属颗粒的结合和形状的固定。

最后,通过后处理工艺,如表面处理、加工和涂装等,得到最终的金属注射成型零件。

3.优点(1)高精度:金属注射成型可以制造出复杂形状的零件,并且具有高精度和低尺寸偏差。

(2)高效率:金属注射成型可以通过注射成型机实现大规模的连续生产,提高生产效率。

(3)材料利用率高:金属注射成型可以利用可回收的金属粉末制造零件,减少材料浪费。

(4)节省成本:金属注射成型可以减少后续加工工序,节省制造成本。

(5)材料性能优良:金属注射成型所制造的零件具有高密度、均匀组织和优良的机械性能。

4.应用领域金属注射成型技术已广泛应用于汽车、医疗器械、电子设备、航天航空等领域。

在汽车行业中,金属注射成型可以制造出发动机零件、变速器零件和车身零件等。

在医疗器械领域,金属注射成型可以制造出植入物、外科器械和牙科器械等。

在电子设备领域,金属注射成型可以制造出连接器、插头和传感器等。

MIN金属粉末成型介绍

MIN金属粉末成型介绍

金属粉末注射成形MIM制品
பைடு நூலகம்
笔记本电脑铰链转角
MIM工艺手机类产品
锁配件(锁头.锁舌.按键.复杂异形部件
MIM金属注射成型产品
工艺特点
金属粉末注射成型技术是集塑料成型工艺学、高分子化学、粉末 冶金工艺学和金属材料学等多学科透与交叉的产物,利用模具可 注射成型坯件并通过烧结快速制造高密度、高精度、三维复杂形 状的结构零件,能够快速准确地将设计思想物化为具有一定结构、 功能特性的制品,并可直接批量生产出零件,是制造技术行业一 次新的变革。该工艺技术不仅具有常规粉末冶金工艺工序少、无 切削或少切削、经济效益高等优点,而且克服了传统粉末冶金工 艺制品、材质不均匀、机械性能低、不易成型薄壁、复杂结构件 的缺点,特别适合于大批量生产小型、复杂以及具有特殊要求的 金属零件。工艺流程金属粉末+粘结剂→混炼→注射成形→脱脂 →烧结→后处理 MIM工艺所用金属粉末颗粒尺寸一般在0.5~20μm;从理论 上讲,颗粒越细,比表面积也越大,易于成型和烧结。而传统的 粉末冶金工艺则采用大于40μm的较粗的粉末。 有机胶粘剂作用是粘接金属粉末颗粒,使混合料在注射机料 筒中加热具有流变性和润滑性,也就是说带动粉末流动的载体。 因此,粘接剂的选择是整个粉末注射成型的关键。对有机粘接剂 要求: 1.用量少,用较少的粘接剂能使混合料产生较好的流变性; 2.不反应,在去除粘结剂的过程中与金属粉末不起任何化学 反应; 3.易去除,在制品内不残留。
分类
热处理 调湿处理
(1)热处理
热处理的实质:迫使冻结的分子链松弛,凝固的大 分子链段转向无规位置,消除部分内应力,提高结晶度, 稳定结晶结构,提高弹性模量,降低断裂延伸率。
(2)调湿处理
将刚脱模的制品放入水中,与空气隔绝、防止氧化。 调湿条件:90~110℃ 4h

金属、陶瓷粉末注射成型工艺简介

金属、陶瓷粉末注射成型工艺简介:金属、陶瓷粉末注射成型工艺技术是一种将粉末冶金工艺、粉末陶瓷工艺与塑料注射成型工艺相结合的新型制造工艺技术。

该工艺技术适合大批量生产小型、精密、复杂及具有特殊性能要求的金属陶瓷零件的制造。

该工艺的基本过程是:将微细的金属或陶瓷粉末与有机粘结剂均匀混合成为具有流变性的物料,采用先进的注射机注入具有零件形状的模腔形成坯件,新技术脱除粘结剂并经烧结,使其高度致密成为制品,必要时还可以进行后处理。

金属、陶瓷粉末注射成型工艺技术是近年来世界粉末冶金领域发展最快的高新技术。

该工艺技术的研究起始于70年代末,由于它适用性强、市场广阔,而且潜力巨大,所以一出现,便受到普遍重视,发展非常迅速。

美国、日本和西欧等发达国家率先形成产业规模。

1、粉末注射成型工艺特点:1)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、精密及具有特殊要求的小型零件(0.05g-200g);2)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;3)产品质量稳定、性能可靠,制品的相对密宽可达92-98%,可进行渗碳、淬火、回火等处理;4)加工零件的典型公差为±0.05mm;5)工艺流程短、生产效率高,易于实现大批量、规模化生产;2、粉末注射成型适用的材料:主要有Fe合金、Fe-Ni合金、不锈钢、Kovar合金、W合金、钛合金、Stellite Si-Fe合金、Hastelloy 合金、硬质合金、永磁合金及氧化铝、氮化硅、氧化锆等陶瓷材料。

3、粉末注射成型技术的应用领域:计算机及其辅助设施:如打印机零件、磁头、磁芯、撞针轴销、驱动零件;工具:如钻头、刀头、喷丸咀、枪钻、螺旋铣刀、冲头、套筒、扳手、电工工具、手工工具等;家用器具:如表壳、表链、电动牙刷、剪刀、风扇、高尔夫球头、珠宝链环、圆珠笔卡箍、照相机用等零件;医疗机械用零件:如牙矫形架、剪刀、镊子;军用零件:导弹尾翼、枪支零件、弹头、药型罩、引信用零件;电气用零件:微型马达、电子零件、传感器件;机械用零件:如松棉机、纺织机、卷边机、办公机械等;。

MIM工艺

1、MIM 技术概述金属(陶瓷)粉末注射成型技术(Metal Injection Molding ,简称MIM 技术)是集塑料成型工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科相互渗透与交叉的产物,利用模具可注射成型坯件并通过烧结快速制造高密度、高精度、三维复杂形状的结构零件,能够快速准确的将设计思想物化为具有一定结构、功能特性的制品并可直接批量生产出零件,是制造技术行业一次新的变革.该工艺技术不仅具有常规粉末冶金工艺工序少、无切削或少切削、经济效益高等优点,而且克服了传统粉末冶金工艺制品密度低、材质不均匀、机械性能低、不易成型薄壁、复杂结构的缺点,特别适合于大批量生产小型、复杂以及具有特殊要求的金属零件。

2 、MIM 工艺过程2.1工艺流程2.2 过程简介 2。

2。

1金属粉末MIM 工艺所用金属粉末颗粒尺寸一般在0.5~20μm ;从理论上讲,颗粒越细,比表面积也越大,易于成型和烧结。

而传统的粉末冶金工艺则采用大于40μm 的较粗的粉末。

2。

2。

2有机胶粘剂有机粘接剂作用是粘接金属粉末颗粒,使混合料在注射机料筒中加热具有流变性和润滑性,也就是说带动粉末流动的载体。

因此,粘接剂的选择是整个粉末注射成型的关键。

对有机粘接剂要求:①用量少,即用较少的粘接剂能使混合料产生较好的流变性;②不反应,在去除粘接剂的过程中与金属粉末不起任何化学反应;③易去除,在制品内不残留碳。

2。

2。

3混练与制粒混练时把金属粉末与有机粘接剂均匀掺混在一起,将其流变性调整到适于注射成形状态的作用。

混合料的均匀程度直接影响其流动性,因而影响注射成型工艺参数乃至最终材料的密度及其它性能。

注射成形过程中产生的下角料、废品都可重新破碎、制粒,回收再用。

2.2。

4注射成形本步工艺过程与塑料注射成型工艺过程在原理上是一致的,其设备条件也基本相同。

在注射成型过程中,混合料在注射机料筒内被加热成具有流变性的塑性物料,并在适当的注射压力下注入模具中,成型出毛坯.注射成型的毛坯的密度在微观上应均匀一致,从而使制品在烧结过程中均匀收缩。

金属粉末注射成型(MIM)简介及基本流程 (2)

MIM工艺适用的材料非常广,包括低合金钢、不锈钢、工具钢、 镍基合金、钨合金、硬质合金、钛合金、磁性材料、Kovar合金、精 细陶瓷等。见表1 常用的MIM材料及其应用领域。
材料体系
低合金钢 不锈钢 硬质合金
陶瓷 重合金 钛合金 磁性材料 工具钢
表1 常用的MIM材料及其应用领域
合金牌号、成分
Fe-2Ni、 Fe-8Ni 316L 、17-4PH、 420、 440C
11
第第六六章章:M:IMM制IM造制流程造流程
MIM工艺分类-根据脱脂方式不同:
脱脂方式 溶剂脱脂
热气氛下进行脱脂
脱脂环境 有机溶剂
水 硝酸气体
真空
脱脂工艺 浸泡在溶剂中并加热 (50~70)
浸泡在溶剂中并加热 (40~50) 暴露于硝酸气体中并加热 (120~170C) 加热(25~600C)
方法
热 (一段脱脂)
溶剂 (二段脱脂)
催化 (二段脱脂)
脱脂时间
生坯厚度<10mm, 16 ~ 22 hr 生坯厚度<10mm, 4 ~ 8 hr (第二段热脱需要约6小时追加) 1mm of a Green Part /hr , (第二段热脱需要约6小时追加)
应用领域:
金属注射成形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形技术”和“21世纪的 成形技术”
第二章:常用材料
MIM技术适用材料:
水喷粉 x2500倍
第三章:喂料-粘结剂
2.2 结合剂
结合剂又称粘结剂 功能:

金属粉末注射成型论文

金属粉末注射成型论文
金属粉末注射成型(Metal Powder Injection Molding,简称MIM)是一种先进的金属加工技术,已广泛应用于制造多种复杂形状、高精度和高品质的金属零部件。

本文将对金属粉末注射成型的原理、工艺参数以及应用领域进行论述。

金属粉末注射成型是将金属粉末与有机聚合物(称为热塑性粘结剂)混合后,通过注射成型工艺形成粉末与粘结剂混合物料。

该混合物料在高温下经过烧结和金属化处理,最终得到高密度、高强度的金属零部件。

金属粉末注射成型技术的主要特点是能够实现高度复杂的零部件形状设计,提供高强度和高精度。

金属粉末注射成型的工艺流程包括配料、混合、注射成型、烧结和金属化处理。

首先,根据零部件的要求选择适当的金属粉末,然后加入表面活性剂和颗粒增强剂,对金属粉末进行处理。

接下来,将处理后的金属粉末与粘结剂进行混合,形成料浆。

这种料浆会通过注射机注入到模具中,然后在高温下进行烧结,使粘结剂燃尽,金属颗粒相互粘合。

最后,通过金属化处理,从烧结体中去除残留的有机物,并提高零部件的力学性能。

金属粉末注射成型的关键工艺参数包括注射温度、压力和速度。

注射温度应该能够保证料浆的流动性,同时保持粘结剂的稳定性。

注射压力直接影响零件的密度和性能,应根据零件的形状和尺寸进行调整。

注射速度则影响到料浆进入模具的速度以及实际的成型时间。

总之,金属粉末注射成型是一种先进的金属加工技术,具有高度复杂零件形状设计的能力,能够快速、高效地生产高品质的金属零部件。

它的广泛应用领域和优势使得该技术成为制造业中的重要工艺之一。

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金属粉末注射成型工艺流程
金属粉末注射成型是一种先进的制造工艺,通过将金属粉末与粘结剂混合,然后将混合物注入注射成型机的模具中,经过高温和高压的作用,使金属粉末颗粒结合成坚固的零件。

这一工艺具有高效、精确和可靠的特点,广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域。

注射成型的工艺流程可以分为以下几个步骤:
1. 原料准备:首先,需要准备金属粉末和粘结剂。

金属粉末的选择根据零件的要求来确定,可以是铝、不锈钢、钛等金属材料。

粘结剂的选择通常是有机胶水或聚合物材料。

2. 混合:将金属粉末和粘结剂按照一定比例混合均匀。

混合的目的是使金属粉末与粘结剂充分结合,并形成粘稠的混合物,以便后续的注射过程。

3. 注射:将混合物注入注射成型机的模具中。

注射过程需要控制注射速度和注射压力,以确保混合物能够填充模具的每个角落,形成完整的零件。

4. 固化:注射完成后,需要将注射件置于烘箱或加热设备中进行固化。

固化的目的是使粘结剂在高温下熔化,将金属粉末颗粒紧密结合在一起,形成坚固的结构。

5. 后处理:固化后的零件需要进行后处理,包括除去粘结剂残留物、去除表面缺陷、热处理等。

后处理的目的是提高零件的密度和强度,并使其达到设计要求。

金属粉末注射成型工艺流程简单而有效,能够生产出复杂形状的零件,具有较高的精度和良好的表面质量。

与传统的金属加工方法相比,注射成型工艺无需进行复杂的切削和加工过程,节约了原材料和能源,降低了生产成本。

同时,注射成型还能够实现零件的批量生产,提高生产效率。

然而,金属粉末注射成型工艺也存在一些挑战。

首先,注射成型过程中需要控制好粉末颗粒的分布和流动性,以确保零件的均匀性和一致性。

其次,粘结剂的选择和控制对零件的质量和性能有重要影响,需要进行细致的调整和优化。

此外,注射成型工艺还存在一定的限制,对于形状复杂、壁厚较大的零件难以实现。

随着科学技术的不断发展,金属粉末注射成型工艺将得到进一步改进和应用。

未来,注射成型工艺有望实现更高的精度和更广泛的应用领域,为制造业的发展带来新的机遇和挑战。

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