mim金屬注射成形工藝講解

1、MIM 金屬 注射成型技術(shù),此PPT旨在給予對(duì)MIM（Metal Injection Moulding）金屬注射成形工藝不了解的工程師一個(gè)基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)，希望通過以下主題的講解可以讓大家在以后的產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)多一個(gè)選擇！,MIM工藝簡介目錄,MIM 工藝起源與特點(diǎn)MIM 工藝流程MIM 能做哪些零件？MIM和其它工藝比有什么優(yōu)點(diǎn)？MIM工藝該在什么情況使用？MIM產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要注意什么？MIM能做到多高精度？MIM設(shè)計(jì)如何選材及常用

2、材料有哪些？MIM材料性能指標(biāo)參考,Prepared By: Pedro.HuangDate: Dec-16-2014,,,MIM 金屬 注射成型技術(shù),MIM（Metal Injection Moulding）金屬注射成形，是1973年由美國加州Parmatech公司的航天燃料專家Wiech博士發(fā)明，如今已成為世界粉末冶金領(lǐng)域發(fā)展最快的高新技術(shù)。由于該技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)和先進(jìn)性，被美國列為不對(duì)外擴(kuò)散技術(shù)加以保密，直到1985年才向全世界

3、公布這一技術(shù)，而在這期間美國國內(nèi)的MIM技術(shù)得以成熟并迅速發(fā)展形成產(chǎn)業(yè)化。該項(xiàng)技術(shù)向世界披露后得到世界各國政府、學(xué)術(shù)界、企業(yè)界的廣泛重視，并投入了大量人力物力和財(cái)力予以開發(fā)研究。其中日本在研究上十分積極而且表現(xiàn)突出，許多大型株式會(huì)社參與了MIM技術(shù)的工業(yè)化推展，繼日本快速發(fā)展之后，臺(tái)灣、韓國、新加坡、以色列、土爾其、瑞士以及歐洲和南美的其他國家MIM產(chǎn)業(yè)也雨后春筍般的發(fā)展起來，獲得了較大的商業(yè)利潤。作為該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)明國美國，MIM技術(shù)

4、產(chǎn)品已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于航天、摩托車、汽車、醫(yī)療器械、食品機(jī)械、計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、五金工具、儀器儀表、鐘表等各個(gè)制造行業(yè)，MIM企業(yè)也因得到了長足的發(fā)展。據(jù)粉末冶金協(xié)會(huì)粗略統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)，全球MIM產(chǎn)品的銷售量正在以每年30%～40%的速度遞增，截止2000年，全球的年平均銷售額為10億美元，2010年平均年銷售量超過24億美元。,MIM工藝起源與特點(diǎn),MIM工藝起源與特點(diǎn),,MIM 金屬 注射成型技術(shù),金屬粉末注射成型技術(shù)是集塑料成型工藝學(xué)

5、、高分子化學(xué)、粉末冶金工藝學(xué)和金屬材料學(xué)等多學(xué)科的交叉的產(chǎn)物，利用模具可注射成型坯件并通過燒結(jié)快速制造高密度、高精度、三維復(fù)雜形狀的結(jié)構(gòu)零件，能夠快速準(zhǔn)確地將設(shè)計(jì)思想物化為具有一定結(jié)構(gòu)、功能特性的制品，并可直接批量生產(chǎn)出零件，是制造技術(shù)行業(yè)一次新的變革。該工藝技術(shù)不僅具有常規(guī)粉末冶金工藝工序少、無切削或少切削、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)，而且克服了傳統(tǒng)粉末冶金工藝制品、材質(zhì)不均勻、機(jī)械性能低、不易成型薄壁、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的缺點(diǎn)，特別適合于大批量生產(chǎn)小

6、型、復(fù)雜以及具有特殊要求的金屬零件,MIM工藝起源與特點(diǎn),MIM工藝起源與特點(diǎn),,,MIM生產(chǎn)工藝流程圖,MIM 金屬 注射成型技術(shù),MIM工藝流程圖,,MIM 金屬 注射成型技術(shù),MIM工藝流程—模具,模具是MIM工藝中最關(guān)鍵的要素之一，由于MIM金屬注射成形工藝和我們常用的塑膠注射成型工藝類似，所以其模具設(shè)計(jì)制造也基本沿用了塑膠模具的原理。在注射成型過程中金屬粉末不會(huì)融化，只是融化后的粘接劑載著金屬粉末進(jìn)行注射成型。（一般粘接劑在注

7、射機(jī)料筒加熱到150攝氏度左右變?yōu)榱黧w）MIM模具制造較塑膠模具而言有更高的尺寸精度和表面光潔度要求。 毛刺飛邊是模具制造中較難控制的問題，因?yàn)橐坏┏善酚酗w邊將會(huì)象刀片一樣鋒利。產(chǎn)品注射的壓力和周期和塑膠零件也類似，依照產(chǎn)品的大小和厚度而定。,,MIM 金屬 注射成型技術(shù),MIM生產(chǎn)工藝流程,MIM生產(chǎn)工藝流程,,MIM 能做哪些零件？,MIM 金屬 注射成型技術(shù),,MIM 金屬 注射成型技術(shù),MIM 能做哪些零件？,,MIM 金屬

8、 注射成型技術(shù),MIM 能做哪些零件？,,MIM 金屬 注射成型技術(shù),MIM工藝與其它加工工藝的對(duì)比1. MIM使用的原料粉末顆粒直徑為2－15μm，而傳統(tǒng)粉末冶金的原料粉末顆粒為50－100μm。MIM工藝的成品密度高，原因是使用微細(xì)粉末。MIM工藝具有傳統(tǒng)粉末冶金工藝的優(yōu)點(diǎn)，但是形狀自由度是傳統(tǒng)粉末冶金所不能達(dá)到的，其比較見表一。 MIM制程和傳統(tǒng)粉末冶金的比較,2. 傳統(tǒng)的精密鑄造（脫蠟）工藝作為一種制作復(fù)雜形狀產(chǎn)品極

9、有效的技術(shù)，近年使用陶心輔助可以完成狹縫、深孔穴的產(chǎn)品，但礙于陶心的強(qiáng)度以及鑄液的流動(dòng)性限制，該工藝仍有某些技術(shù)上的難題。一般而言，此工藝制造大、中型及對(duì)尺寸要求不高的零件較為合適，而小型復(fù)雜精密的零件則MIM工藝較為合適，而且精鑄工藝材質(zhì)受到一定限制。3. 壓鑄工藝適用于鋁和鋅合金等低熔點(diǎn)、鑄流性好的材料，而MIM工藝適合各種材質(zhì)。4. 精密鍛造可以成型復(fù)雜零件，但不能成型三維復(fù)雜的小型零件，其產(chǎn)品的精度低，產(chǎn)品有局限。5. 傳

10、統(tǒng)機(jī)械加工法：近來靠自動(dòng)化和數(shù)控提升加工能力，在效率和精度上有很大的進(jìn)展，但是基本的程序上，仍未脫離逐步加工（車、刨、銑、磨、鉆、拋等）完成零件形狀的方式，機(jī)械加工的方法精度和復(fù)雜度遠(yuǎn)優(yōu)于其他方法，但是因?yàn)椴牧系挠行Ю寐实?，且形狀的完成受限于設(shè)備與刀具，有些零件無法用機(jī)械加工完成，相反，MIM可以有效利用材料，形狀自由度不受限制。對(duì)于小型、復(fù)雜、高難度形狀的精密零件的制造，MIM工藝比較機(jī)械加工而言，其成本較低用效率高，具有競爭力。

11、6. MIM技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)加工方法在技術(shù)上的不足或無法制作的缺撼,并非與傳統(tǒng)加工方法競爭，MIM技術(shù)可以在傳統(tǒng)加工方法無法制作的零件領(lǐng)域發(fā)揮其特長。,MIM和其他金屬加工法的比較,,MIM 金屬 注射成型技術(shù),MIM和其他金屬加工法的比較,注：比較的點(diǎn)數(shù)以5為最高，1為最低,,MIM與其它傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的圖表比較,,什么情況該選擇MIM工藝？,MIM 金屬 注射成型技術(shù),,MIM 金屬 注射成型技術(shù),MIM零件設(shè)計(jì)形狀時(shí)保證均勻臂厚/孔是

12、非常重要的,為防止燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力,裂紋,變形等,有利于喂料流暢,壁厚需要盡量控制,并用圓角過渡.如下圖例:,產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)需要注意什么？,注：1. 對(duì)于較重要的基準(zhǔn)面或孔等，也可以將拔模斜度設(shè)為0°， 但須在圖紙上注明。 2. MIM最小壁厚能做到0.15 到0.2mm，但需要根據(jù)受力要求來設(shè)計(jì)壁厚特征，一般盡量做到0.5mm以上 。,,,拔模斜度一般0.5°左右(較早書本要求拔模角較大)。,,MIM能做到

13、多高等級(jí)精度？,MIM 金屬 注射成型技術(shù),精度:MIM燒結(jié)時(shí)尺寸變化是各向同性的,即在各個(gè)方向上尺寸變化是一致的.精度一般在IT11級(jí),個(gè)別精度可達(dá)IT10級(jí),標(biāo)準(zhǔn)公差如小表:,,,如何選材及常用的材料有哪些？,MIM 金屬 注射成型技術(shù),常用的材料及如何選材？材料的選擇主要由設(shè)計(jì)所要求的性能所決定,如強(qiáng)度,硬度,耐磨性等.常用材料見下表:,,MIM 金屬 注射成型技術(shù),,MIM材料性能指標(biāo)參考,,MIM 金屬 注射成型技術(shù),