MIM作為一種制造高質(zhì)量精密零件的近凈成形技術(shù),具有常規(guī)和機(jī)加工方法比擬的優(yōu)勢(shì)。MIM能制造許多具有復(fù)雜形狀特征的零件:如各種外部切槽,外螺紋,錐形外表面,交叉通孔、盲孔,四臺(tái)與鍵銷(xiāo),加強(qiáng)筋板,表面滾花等等,具有以上特征的零件都是無(wú)法用常規(guī)粉末冶金方法得到的。由于通過(guò)MIM制造的零件幾乎不需要再進(jìn)行機(jī)加工,所以減少了材料的消耗,因此在所要求生產(chǎn)的復(fù)雜形狀零件數(shù)量高于一定值時(shí),MIM就會(huì)比機(jī)加工方法更為經(jīng)濟(jì)。
金屬粉末注射成型-將金屬粉末通過(guò)與粘合劑混合后利用注塑機(jī)通過(guò)成型成我們需要的產(chǎn)品。再經(jīng)過(guò)脫脂燒結(jié)緩解制成金屬配件,大大地降低了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品進(jìn)度。
特點(diǎn) | 精密鑄造 | MIM |
最小孔直徑 | 2mm | 0.4mm |
2mm直徑的盲孔最大深度 | 2mm | 20mm |
最小壁厚 | 2mm | < 1mm |
最大壁厚 | 無(wú)限制 | 10mm |
4mm直徑的公差 | ±0.2mm | ±0.06mm |
表面粗糙度(Ra) | 5μm | 1μm |
能像生產(chǎn)塑料制品一樣,一次成形生產(chǎn)形狀復(fù)雜的金屬、陶瓷等零件部件產(chǎn)品成本低、光潔度好、精度高(±0.3%~±0.1%),一般無(wú)需后續(xù)加工產(chǎn)品強(qiáng)度,硬度,延伸率等力學(xué)性能高,耐磨性好,耐疲勞,組織均勻原材料利用率高,生產(chǎn)自動(dòng)化程度高,工序簡(jiǎn)單,可連續(xù)大批量生產(chǎn)無(wú)污染,生產(chǎn)過(guò)程為清潔工藝生產(chǎn)
材料體系 | 合金成分 |
低合金鋼 | Fe-2Ni,FE-8Ni |
不銹鋼 | 316L,17-4-PH |
工具鋼 | 42CrMo4,M2 |
硬質(zhì)合金 | WC-Co(6%) |
陶瓷 | Al2O3,ZrO3,SiO2 |
重合金 | W-Ni-Fe,W-Ni-Cu,W-Cu |
應(yīng)用領(lǐng)域 | 材料 | 要求 |
結(jié)構(gòu)件 | 高強(qiáng)度鋼 | 強(qiáng)度>2Gpa |
醫(yī)療/牙科 | TL Tl-6Al-4V | 生物相容性 |
磁性材料 | Fe,Fe14Nd2b,SmCo5 | 磁性 |
音響裝置 | PZT ceramlcs | 頻率響應(yīng) |
耐磨件 | ZrO2.WC-Co | 硬度、韌性 |
高溫結(jié)構(gòu)件 | Ni3Al NiAl TiAl | 抗氧化 |
機(jī)加工 | Al203.SiC,Al203-ZrO2 | 強(qiáng)度 |
耐高溫體 | W.Mo,MOSi2 | 高溫 |
航空航天 | 超合金 | 疲勞期 |
工業(yè)飛機(jī)機(jī)翼絞鏈、火箭噴嘴、導(dǎo)彈尾翼、陶瓷渦輪葉片芯 | |
汽車(chē)業(yè) | 點(diǎn)火控制鎖部件、渦輪增壓器轉(zhuǎn)子、閥門(mén)導(dǎo)軌部件、汽車(chē)剎車(chē)裝置部件、汽車(chē)防技術(shù)骨干棚部件 |
電子業(yè) | 磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器部件、電纜連接器、電子外殼、計(jì)算機(jī)打印頭、電子封裝件、熱沉材料 |
軍工業(yè) | 地雷轉(zhuǎn)子、槍板扳機(jī)、穿甲彈彈心、準(zhǔn)星座、集束箭彈小箭 |
醫(yī)療 | 牙齒矯形托槽、體內(nèi)縫合針、活體組織取樣鉗、孩輻射屏罩 |
日用品 | 表殼、表帶、表扣、高爾夫球頭和球座、運(yùn)動(dòng)鞋扣、體育槍械零件、文件裝訂打孔器 |
機(jī)械行業(yè) | 異形銑刀、切削工具、微型齒輪 |
材料 | 密度103kg/m3 | 硬度 | 拉伸強(qiáng)度 MPa | 彎曲強(qiáng)度 MPu | 延伸率% | |
鐵基合金 | MIM4600 | 7.68 | 85HRB | 400 | 25 | |
MIM4650 | 7.68 | 100HRB | 600 | 15 | ||
不銹鋼 | 316L | 7.94 | 52HRB | 580 | 45 | |
鎢合金 | 95%W | 18.1 | HRC31 | 930 | 10 | |
97%W | 18.5 | HRC33 | 890 | 6 | ||
硬質(zhì)合金 | YG8X | 14.9 | HRA90 | 2300 | ||
精細(xì)陶瓷 | Al2O3 | 3.98 | HRA92 | 530 |
粉末注射成型工藝與傳統(tǒng)批量工業(yè)與自動(dòng)化零件加工、沖壓、鍛造、精密鑄造、粉末冶金相比,具有極其明顯的優(yōu)勢(shì)。
比較項(xiàng)目 | 粉末注射成型 | 粉末冶金 | 精密鑄造 | 沖壓機(jī)加工 | 沖壓 |
零件密度 | 98% | 86% | 98% | 100% | 100% |
零件拉伸強(qiáng)度 | 高 | 低 | 高 | 高 | 高 |
零件表面光潔度 | 高 | 中 | 中 | 高 | 高 |
零件微小化能力 | 高 | 中 | 低 | 中 | 高 |
零件薄壁能力 | 高 | 中 | 中 | 低 | 高 |
零件復(fù)雜程度 | 高 | 低 | 中 | 高 | 低 |
零件設(shè)計(jì)寬容度 | 高 | 中 | 中 | 中 | 低 |
批量生產(chǎn)能力 | 高 | 高 | 中 | 中-高 | 高 |
適應(yīng)材質(zhì)范圍 | 高 | 高 | 中-高 | 高 | 中 |
供貨能力 | 高 | 高 | 中 | 低 | 高 |