MIM如何运作

MIM工艺将塑料注射成型的设计灵活性与锻造金属的强度和完整性相结合,为高度复杂的零件几何形状提供了经济高效的解决方案。 MIM工艺通常被解释为四个独特的处理步骤(混料,成型,脱粘和烧结)以产生可能需要或可能不需要最终精加工操作的零部件。

混料

Compounding

小于20um粒径的细金属粉末与热塑性材料和石蜡以精确的量混合。金属粉末与粘合剂的比例约为60:40(体积)。将混合物置于特殊的混合设备中并加热至使粘合剂熔化的温度。将物料机械混合,直到金属粉末颗粒均匀地涂覆有粘合剂。将物料冷却,然后造粒成自由流动的粒料(称为喂料),该粒料将被注塑机接受 注射成型的设备和技术与注塑成型是相似的。

成型

Molding green part

颗粒状的原料被送入机器加热并在高压下注入模腔 这个环节形成(Green part)冷却后脱模
只有在大约200°c的条件下使粘结剂熔化 (与金属粉末充分融合),上述整个过程才能进行 模具可以设计为多腔以提高生产率。
模腔尺寸设计要比金属部件大20%左右来补偿烧结过程中产生的收缩。每种材料的收缩变化是精确的、已知的。

脱脂

Debinding

脱脂是从模塑部件中除去粘合剂的过程。该过程通常分几步完成。在烧结之前除去大部分粘合剂,剩余部分能够将组分支撑到烧结炉中。

脱脂可以通过多种方式完成,最常见的是溶剂萃取。脱脂组分是半渗透性的,并且残留的粘合剂在烧结过程中易于挥发。

烧结

sinter

经过脱脂的部件被放进高温、高压控制的熔炉中。该部件在气体的保护下被缓慢加热,以去除残留的的粘合剂
粘结剂被完全清除后,该部件就会被加热到很高的温度,颗粒之间的空隙由于颗粒的融合而消失
该部件定向收缩到其设计尺寸并转变为一个致密的固体。对于大多数的材料,典型的烧结密度理论上大于97%。高烧结密度使得产品性能与锻造材料相似

表面处理

MIM Group parts

根据具体需求,有些部件烧结后可能需要进行表面处理。 热处理可以提高金属物理性能。材料的高密度性也可对材料进行电镀、涂装。焊接或冷却处理技术也是可以应用在材料上。