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)和機加工方法比擬的優(yōu)勢。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,四臺與鍵銷,加強筋板,表面滾花等等,具有以上特征的零件都是無法用常規(guī)粉末冶金方法得到的。由于通過MIM制造的零件幾乎不需要再進行機加工,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,MIM就會比機加工方法更為經(jīng)濟。
金屬粉末注射成型-將金屬粉末通過與粘合劑混合后利用注塑機通過成型成我們需要的產(chǎn)品。再經(jīng)過脫脂燒結(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)品進度。
特點 | 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%),一般無需后續(xù)加工產(chǎn)品強度,硬度,延伸率等力學性能高,耐磨性好,耐疲勞,組織均勻原材料利用率高,生產(chǎn)自動化程度高,工序簡單,可連續(xù)大批量生產(chǎn)無污染,生產(chǎn)過程為清潔工藝生產(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 | 高強度鋼 | 強度>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 |
機加工 | Al203.SiC,Al203-ZrO2 | 強度 |
耐高溫體 | W.Mo,MOSi2 | 高溫 |
航空航天 | 超合金 | 疲勞期 |
工業(yè)飛機機翼絞鏈、火箭噴嘴、導(dǎo)彈尾翼、陶瓷渦輪葉片芯 | |
汽車業(yè) | 點火控制鎖部件、渦輪增壓器轉(zhuǎn)子、閥門導(dǎo)軌部件、汽車剎車裝置部件、汽車防技術(shù)骨干棚部件 |
電子業(yè) | 磁盤驅(qū)動器部件、電纜連接器、電子外殼、計算機打印頭、電子封裝件、熱沉材料 |
軍工業(yè) | 地雷轉(zhuǎn)子、槍板扳機、穿甲彈彈心、準星座、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、運動鞋扣、體育槍械零件、文件裝訂打孔器 |
機械行業(yè) | 異形銑刀、切削工具、微型齒輪 |
材料 | 密度103kg/m3 | 硬度 | 拉伸強度 MPa | 彎曲強度 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。
比較項目 | 粉末注射成型 | 粉末冶金 | 精密鑄造 | 沖壓機加工 | 沖壓 |
零件密度 | 98% | 86% | 98% | 100% | 100% |
零件拉伸強度 | 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 |