当前位置: 注塑机 >> 注塑机前景 >> 金属粉末注射成型技术
金属粉末注射成型技术(MetalPowderInjectionMoldingTechnology,简称MIM)是将现代塑料注射成型技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净形成型技术。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。
MIM注塑成型需要的设备:造粒一体机、MIM专用注塑机、脱脂炉、烧结炉、检测设备、二次加工设备等。
未来粉末注射成型的发展主要是在材料和设计方面努力,利用该工艺的优点,来帮助客户改进产品设计和降低成本,从而扩大粉末注射成型的应用领域。
一、金属粉末注塑成型(MIM)制品的过程是:
粉末+粘结剂→混炼→造粒→注射成形→脱脂(MIM脱脂炉)→烧结(MIM烧结炉)→后续处理→成形产品。在生产MIM硬质合金零件的过程中,任何一个环节选材、操作控制不当都有可能使硬质合金零件造成缺陷,那么如何避免这种缺陷呢?1、粉末选择环节。MIM硬质合金粉末冶金除了要满足它的粒度分布、粒径等基本要求外,还要求粉末的纯度要高,不能选用夹有杂质的粉末,如果粉末中夹杂有硫、磷、硅等元素,烧结过程中这些物质就会形成孔隙,造成制品缺陷。2、喂料的生产环节。硬质合金粉末在混炼时需要合适的粘结剂,混炼时将硬质合金粉末与粘结剂充分混合,混炼过程必须严格控制好温度,避免粘结剂挥发和分布不均匀的情况,使混料制成喂料后具有良好的流变性能和粘度值,避免在以后的环节中产生缺陷。3、成形生坯的环节。这也是硬质合金零部件生产中的关键环节,要避免制品缺陷,需要注意在注射过程中合理控制模具的温度、加料量、注射压力、保压压力、保压时间、注射速度等,可以有效避免注射生坯的缺陷产生。4、脱脂环节。硬质合金生坯的脱脂,在脱脂过程中,若脱脂炉升温的速度过快,将会造成硬质合金零件的裂纹缺陷,可以采用逐级升温的方法来进行脱脂。5、烧结环节。硬质合金的密度大,液相烧结时由于自身的重力作用,制品容易产生变形。可采用适当的支撑装置,对于尺寸较大的产品可以选取收缩率相当的材料作为支撑板,另外还应尽可能地缩短液相烧结的时间。
二、金属粉末注塑件常见缺陷如下:1、欠注:欠注是指由所用注塑机的压力不足或者所用注射材料的流动性差等因素引起的物料未能注满整个模具型腔而使注射制品出现不完整的情况。欠注的原因为物料流动性差、制品壁厚过小、模具温度太低和注射时间过短,可相应采取改善物料流动性或更换材料、增大壁厚、提升模具温度、加大注射压力和延长注射时间等措施加以解决。2、熔接痕:物料在注射过程中于型腔中分成若干股料流后又汇合在一起,汇合处有可能出现线状痕迹,即为熔接痕,影响制品的外观质量甚至力学强度。形成熔接痕的原因为注射压力过低、注射速度过慢、料温和模温过低及料流股数太多,可相应采取增大注射压力、加快注射速度、提高料温和模温及适当减少分流等措施加以解决。3、气穴:在注射过程中,模腔内的空气来不及排出,被物料包同或者被压缩到模具内壁处形成气穴,引起制品表面欠注,影响制品的外观质量甚至力学强度。形成气穴的原冈为排气不良、浇口位置不合适、注射速度太快和制品厚度变化过大,可相应采取加排气孔或加深排气孔、改变浇口位置、适当减慢注射速度、延长保压时间和避免制品厚度急剧变化等措施加以解决。4、变形:变形是指成型制品冷却后出现弯曲或扭曲,直接影响制品的外观尺寸精度,甚至引起制品报废。变形的原因为制品冷却不均匀、制品太热和过早顶、制品太薄和结构不合理及制品内部残余应力,可相应采取模具水道均匀冷却、延长保压时间和适时顶出制品、改进制品壁厚和结构设计及改善成型条件等措施加以解决。
小结
金属粉末注塑成型(MIM)可以成形复杂形状的硬质合金制品,随着缺陷控制的问题解决,MIM技术的逐步完善,使硬质合金的应用范围逐步扩大,大大推动了整个硬质合金产业的发展。
硬质合金粉末在混炼时需要合适的粘结剂,混炼时将硬质合金粉末与粘结剂充分混合,混炼过程必须严格控制好温度,避免粘结剂挥发和分布不均匀的情况,使混料制成喂料后具有良好的流变性能和粘度值,避免在以后的环节中产生缺陷。
(文章来源于网络侵权必删)
扫码