金屬注射成型工藝的步驟及其設(shè)計規(guī)則
信息來源： | 發(fā)布日期：
2015-12-17
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關(guān)鍵詞：金屬注射成型工藝,金屬注射成型工藝設(shè)計規(guī)則
金屬注射成型是傳統(tǒng)注塑，使的利用注塑成型技術(shù)固體金屬零件制造的變化
。在此過程中，原料是金屬和聚合物的粉末混合物
。因為這個原因，所述
MIM有時稱為粉末注射成型（PIM）
。使用標(biāo)準(zhǔn)的注塑機(jī)
，將粉末熔融并注入到模具中，在那里它冷卻并固化成所需部分的形狀
。隨后的加熱工藝除去不需要的聚合物
，并產(chǎn)生一個高密度的金屬部分。
金屬注射成型是^適合于大批量的小金屬部件生產(chǎn)
。與注塑成型
，這些零件可能是幾何形狀復(fù)雜的，并具有薄的壁和細(xì)節(jié)
。使用金屬粉末啟用多種鐵和非鐵類合金的使用和對于材料特性（強(qiáng)度
，硬度，耐磨性
，耐蝕性等）
，以接近那些鍛金屬制成。另外
，因為金屬沒有在MIM工藝（有^金屬鑄造工藝）熔化
，高溫合金可用于沒有任何負(fù)面影響的刀具壽命
。金屬常用于MIM部分包括以下內(nèi)容：
低合金鋼
；
不銹鋼；
高速鋼
；
鐵桿
；
鈷合金；
銅合金
；
鎳合金
；
鎢合金；
鈦合金
。
從MIM工藝制造的金屬零件被發(fā)現(xiàn)在許多行業(yè)
，包括航空航天，汽車，消費(fèi)品
，醫(yī)療牙科和電信
。 MIM組件可以在手機(jī)配件，體育用品
，電動工具
，手術(shù)器械，以及各種電子和光學(xué)器件中找到
。
金屬注射成型電子配件包括以下步驟：
MIM原料制備
原料制備 - 第一個步驟是金屬和聚合物的粉末混合物
。此處所用的粉末的金屬是更精細(xì)的（通常在20微米），比那些在傳統(tǒng)的粉末冶金方法中使用
。將金屬粉末與熱的熱塑性粘結(jié)劑混合
，冷卻，然后造粒成粒料的形式均勻原料
。將所得的原料典型地是60％的金屬和40％聚合物（體積）
。
MIM注射成型
注塑 - 原料粉末使用相同的設(shè)備和工具這是在塑料注塑成型用成型。 因此
，模具空腔燒結(jié)部分期間設(shè)計更大的約20％
，占收縮。在注塑循環(huán)中
，原料熔融并注入到模具腔中
，凡冷卻并固化成部件的形狀。模制的“綠色”的一部分被彈出
，然后清洗
，以除去所有的閃存。
MIM脫脂
脫脂 - 在此步驟中除去從金屬聚合物粘合劑
。在一些情況下
，首先進(jìn)行溶劑脫脂在其中的“綠色”的一部分被放置在一個水或化學(xué)浴中以溶解大部分的粘合劑。后（代替1）此步驟中
，熱脫脂或預(yù)燒結(jié)被執(zhí)行
。 “綠色”的一部分被加熱在低溫爐，使聚合物粘合劑通過蒸發(fā)除去
。作為一個結(jié)果
，剩余“棕色”金屬部分將通過容積含有約40％的空的空間。
MIM燒結(jié)
燒結(jié) - ^后的步驟是燒結(jié)以減少約1-5％的空的空間
，從而產(chǎn)生一個高密度在高溫爐（高達(dá)2500°F）的的“棕色”部分（95-99％ ）的金屬部分
。爐使用的惰性氣體的氣氛中，并示出了溫度接近金屬的熔點的85％
。這個過程孔從材料中刪除
，導(dǎo)致部分縮小到它的成型尺寸的75-85％
。 然而，這種收縮均勻
，并且可以準(zhǔn)確地預(yù)測
。將所得部分保留了原來的模制形狀的高耐受性，但是現(xiàn)在的密度要大得多
。
燒結(jié)過程結(jié)束后
，所需的二次操作，提高的耐受性或表面光潔度
。 然而
，就像一個鑄造金屬的一部分，可以進(jìn)行一些次要過程
，以增加新的功能
，提高材料特性，或其他組件
。例如
，MIM部分可以機(jī)械加工，熱處理的
，或焊接
。
金屬注射成型（MIM）設(shè)計規(guī)則：
當(dāng)設(shè)計部分使用MIM制造，大部分的設(shè)計規(guī)則注塑仍然適用
。 然而
，也有一些例外或補(bǔ)充，如以下內(nèi)容：
壁厚 - 正如塑料注塑成型
，壁厚不應(yīng)該被^小化
，并保持整體均勻的部分。值得注意的是
，在MIM工藝
，減少壁厚不僅減少材料量和循環(huán)時間，同時也降低了脫脂和燒結(jié)時間為好
。
草案 - 有塑料注塑成型
，MIM很多企業(yè)不需要任何草稿。在粉末材料版本中使用更容易從模具比大多數(shù)注塑聚合物的聚合物粘合劑
。另外
，MIM部件噴出之前它們完全冷卻和收縮圍繞模制特征由于金屬粉末的混合物需要更長的時間來冷卻。
燒結(jié)支承 - 在燒結(jié)過程中
，MIM部件必須適當(dāng)支撐或扭曲，因為它們可能他們收縮
。通過設(shè)計零件在同一平面上的平坦表面
，標(biāo)準(zhǔn)平支撐托盤都可以使用
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