MIM注射成型制品材料性能
與成本分析MIM工藝采用微米級(jí)細(xì)粉末,既能加速燒結(jié)收縮,有助于提高材料的力學(xué)性能,延長(zhǎng)材料的疲勞壽命,又能改善耐磨性、抗應(yīng)力腐蝕及磁性能。MIM適用的材料主要有:Fe合金、Fe-Ni合金、不銹鋼、W合金、Ti合金、Si-Fe合金、硬質(zhì)合金、永磁合金及氧化鋁、氮化硅、氧化鋯等陶瓷材料。表2列出了一些MIM材料的基本性能。
對(duì)于過硬、過脆難以切削的材料或幾何形狀復(fù)雜、鑄造時(shí)原料有偏析或污染的零件,采用MIM工藝可大幅度節(jié)約成本。以加工打字機(jī)印刷元件導(dǎo)桿為例:通常需14道以上工序,而采用MIM工藝只需6道工序,可節(jié)約成本一半左右。當(dāng)材料成本/制造成本的比率增加時(shí),潛在的成本更能降低,因此零件越小越復(fù)雜,經(jīng)濟(jì)效益將越好。通過以上分析,可以看出MIM成型的潛力是很大的。圖片
工藝對(duì)比
以下表格就四種加工工藝在幾個(gè)重點(diǎn)參數(shù)方面進(jìn)行了對(duì)比:圖片
MIM與傳統(tǒng)粉末冶金相對(duì)比
MIM可以制造復(fù)雜形狀的產(chǎn)品,避免更多的二次機(jī)加工。
MIM 產(chǎn)品密度高、耐蝕性好、強(qiáng)度高、延展性好。
MIM 可以將2個(gè)或更多PM產(chǎn)品組合成一個(gè)MIM產(chǎn)品,節(jié)省材料和工序。
MIM與機(jī)械加工相對(duì)比
MIM 設(shè)計(jì)可以節(jié)省材料、降低重量。
MIM 可以將注射后的澆口料重復(fù)破碎使用,不影響產(chǎn)品性能,材料利用率高。
MIM通過模具一次成形復(fù)雜產(chǎn)品,避免多道加工工序。
MIM可以制造難以機(jī)械加工材料的復(fù)雜形狀零件。
MIM 與精密鑄造相對(duì)比
MIM 可以制造薄壁產(chǎn)品,最薄可以做到0.2mm。
MIM 產(chǎn)品表面粗糙度更好。
MIM更適宜制細(xì)盲孔和通孔。
MIM 大大減少了二次機(jī)加工的工作量。
MIM可以快速的大批量、低成本制造小型零件。
MIM技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
1)汽車用零件:安全氣囊用零件、汽車鎖具、離合器內(nèi)環(huán)、搖臂鑲塊、撥叉套、分配器套、安全帶用零件、汽車車門升降系統(tǒng)、小齒輪、汽車用空調(diào)系統(tǒng)小零件、剎車系統(tǒng)中齒條等,供油系統(tǒng)中的傳感器中的小零件;
2)軍用零件:導(dǎo)彈尾翼、槍支零件、彈頭、藥型罩、引信用零件;
3)計(jì)算機(jī)及IT行業(yè):打印機(jī)零件、磁芯、撞針軸銷、驅(qū)動(dòng)零件、光通信陶瓷插頭;
4)工具:如槍鉆、鉆卡頭、銑刀頭、螺旋銑刀、油田鉆井用各類異型硬質(zhì)合金噴嘴,電動(dòng)/氣動(dòng)/手動(dòng)工具、扳手等所用零件,漁具用的零件等;
5)家用器具:如表殼、表鏈、電動(dòng)牙刷、剪刀、風(fēng)扇、高爾夫球頭、珠寶鏈環(huán)、仿真珠寶、刃具刀頭等零部件;
6)醫(yī)療機(jī)械用零件:如牙矯形架、剪刀、鑷子;
7)電氣用零件:如微型馬達(dá)零件、電子零件、傳感器件、手機(jī)、BP機(jī)用零件;
8)機(jī)械用零件:如松棉機(jī)、紡織機(jī)、縫紉機(jī)、卷邊機(jī)、辦公機(jī)械的小型復(fù)雜零件。
具有以下特性的產(chǎn)品
通常適合采用MIM和CIM
復(fù)雜形狀: MIM和CIM允許像注塑機(jī)成型一樣,三維形狀的自由設(shè)計(jì)。由于MIM和CIM是一個(gè)成型過程,附加的產(chǎn)品形狀不會(huì)增加成本,如果通過形狀設(shè)計(jì)獲得減重,成本反而會(huì)下降,這使得MIM和CIM成為將一個(gè)以上獨(dú)立零件組合成多功能的零件的理想途徑之一。MIM和CIM設(shè)計(jì)規(guī)則同注塑機(jī)成型非常接近,從而很容易適應(yīng)三級(jí)形狀復(fù)雜的金屬零部件。 二手注塑機(jī)回收
尺寸精密: MIM和CIM近凈成型精度的通常是尺寸的±0.5%。某些尺寸特征能達(dá)到±0.3%。如同其它技術(shù)一樣,高精密意味著更高成本,因此在能夠滿足使用的情況下建議尺寸公差適度放寬。MIM和CIM不能直接滿足的公差可以通過后續(xù)加工的方式來實(shí)現(xiàn)。
薄壁產(chǎn)品: 小于6毫米的壁厚對(duì)于MIM和CIM是比較適合的。較厚的外壁也可以,但是工藝時(shí)間會(huì)增加很多、材料成本會(huì)增加。低于0.5 mm的薄壁采用MIM和CIM也能實(shí)現(xiàn),富馳高科可以做到0.2mm極薄壁的產(chǎn)品(但對(duì)具體產(chǎn)品形狀有一定的依賴)。
重量尺寸: MIM和CIM適合重量小于100克的零部件,少于50克是最常見的應(yīng)用。然而,重量達(dá)250克的零部件的也可以采用MIM和CIM工藝的。原材料是MIM和CIM流程的關(guān)鍵成本因素。MIM和CIM產(chǎn)品設(shè)計(jì)的前期階段往往會(huì)盡可能減少零部件的重量。同塑料產(chǎn)品一樣,可以在不影響產(chǎn)品完整性的條件下,通過內(nèi)核和支架來減少零部件的重量。MIM和CIM在極小和微型零部件方面表現(xiàn)突出,重量小于0.1克也是可以的。長(zhǎng)度超過250mm的產(chǎn)品亦能做到。
批量規(guī)模: 對(duì)于MIM和CIM產(chǎn)品而言,模具和前期產(chǎn)品開發(fā)過程是MIM和CIM流程所必需的,所以對(duì)于小批量的產(chǎn)品(年需求量低于幾千件)而言,它通常會(huì)影響決策過程。MIM和CIM從每年幾萬(wàn)件的小產(chǎn)量提升到上千萬(wàn)件的產(chǎn)量能夠非常經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)。 富馳高科承接了多種年需求量過千萬(wàn)件的MIM和CIM產(chǎn)品。
原料廣泛: MIM能處理很多材料,包括鐵合金、不銹鋼、銅、KOVAR合金、高溫合金、硬質(zhì)合金等。