Den nya processen för formsprutning av metall måste känna till: MIM

Jan 02, 2023

Den nya processen för formsprutning av metall måste känna till: MIM


1. MIM-delen är en metallbearbetnings- och formningsprocess

MIM (Metal injection molding) är en förkortning av metall formsprutning. Det är en formningsmetod för att injicera den mjukgjorda blandningen av metallpulver och dess bindemedel i modellen. Det är den form som krävs genom att blanda det valda pulvret och bindemedlet, sedan granulera blandningen och sedan formspruta.

Illustration of metal injection molding process [4]. | Download Scientific  Diagram

2. MIM-delprocessflödessteg

MIM-delprocessen kombinerar flexibiliteten hos formsprutningsdesign med den höga hållfastheten och integriteten hos precisionsmetall för att uppnå en lågkostnadslösning för extremt komplexa geometriska komponenter. MIM-delprocessen är uppdelad i fyra unika bearbetningssteg (blandning, gjutning, avfettning och sintring) för att realisera produktionen av delar och komponenter, och avgöra om ytbehandling krävs enligt produktens egenskaper

 

blandning

 

Fint metallpulver blandas med termoplast och paraffinbindemedel i exakta proportioner. Blandningsprocessen utförs i en speciell blandningsutrustning och värms upp till en viss temperatur för att smälta limmet. I de flesta fall används mekanisk blandning tills metallpulverpartiklarna är jämnt belagda med lim och kyls för att bilda granuler (kallade råmaterial), som kan injiceras i formhålan.

 

formning

 

Utrustningen och tekniken för formsprutning liknar formsprutning. Granulära råvaror matas in i maskinen för uppvärmning och injiceras i formhåligheten under högt tryck. Den gröna delen formas och urformas efter kylning. Hela processen ovan kan endast utföras när bindemedlet är smält (helt sammansmält med metallpulvret) vid cirka 200 grader C. Formen kan utformas som multikavitet för att förbättra produktiviteten. Krympningen av metalldelar under sintring ska beaktas vid utformningen av formhålighetens storlek. Krympförändringen för varje material är korrekt och känd.

 

Avfetta

 

Avfettning är processen att ta bort bindemedlet från de gjutna delarna. Denna process genomförs vanligtvis i flera steg. Det mesta av bindemedlet avlägsnas före sintring, och den kvarvarande delen kan stödja delarna för att komma in i sintringsugnen.

Avfettning kan åstadkommas med en mängd olika metoder, oftast lösningsmedelsextraktion. De avfettade delarna är semipermeabla och restbindemedlet är lätt att förflyktiga under sintringen.

 

sintra

 

De avfettade delarna placeras i en ugn som kontrolleras med hög temperatur och högt tryck. Komponenten värms långsamt under skydd av gas för att avlägsna rester av lim. Efter att limmet är helt avlägsnat kommer delen att värmas upp till en mycket hög temperatur, och gapet mellan partiklarna kommer att försvinna på grund av sammansmältningen av partiklar. Komponenten krymps i riktning till sin designstorlek och omvandlas till en tät fast substans. För de flesta material är den typiska sintringsdensiteten teoretiskt högre än 97 procent. Den höga sintringsdensiteten gör att produktens prestanda liknar den hos smidesmaterial.

 

ytbehandling

 

Enligt specifika krav kan vissa delar kräva ytbehandling efter sintring. Värmebehandling kan förbättra de fysiska egenskaperna hos metaller. Galvanisering och beläggning kan appliceras på material med hög densitet. Ge svets- eller kylbehandling

 

teknologi.

 

Processvideopresentation:

3. MIM-delprodukter har vanligtvis följande egenskaper

 

komplexitet

Liksom formsprutning har MIM-delar inga restriktioner för formdesign. Eftersom MIM-delar är en formningsprocess kommer ytterligare produktegenskaper inte att öka kostnaderna, vilket gör MIM till ett idealiskt sätt att kombinera oberoende delar till multifunktionella produkter. MIM-deldesignregler är mycket nära formsprutning, så de är tillämpliga på nästan alla produkter.

 

Precision

Referensdesignen för nätformningsnoggrannhet för MIM-delar är vanligtvis ± {{0}},5 procent av storleken. Nettobildningen av vissa egenskaper kan nå ± 0,3 procent. Precis som med andra tekniker, ju högre noggrannhetskrav, desto högre kostnad. Därför uppmuntras det att måttligt lätta på toleranskraven när kvaliteten tillåter. Den tolerans som inte kan nås av en formning av MIM-delar kan realiseras genom ytbehandling.

 

Vikter och mått

MIM-delar är särskilt lämpliga för delar som väger mindre än 100g, och mindre än 50g är det mest ekonomiska. Men delar som väger upp till 250 gram kan också hanteras. Den huvudsakliga kostnaden för MIM-delarprocessen är råmaterial, så MIM-delar kan minska vikten av delar så mycket som möjligt genom ny teknik. Liksom plastprodukter kan vikten av delar reduceras genom kärnan och fästet utan att påverka produktens integritet. MIM-delar är enastående när det gäller små och mikrokomponenter, och det är möjligt att väga mindre än 0,1 g. Vikt är inte en begränsande faktor, och produkter längre än 250 mm kan också bearbetas.

 

Tunnhet

En väggtjocklek på mindre än 6 mm är mest lämplig för MIM. Tjockare yttervägg är också acceptabelt, men kostnaden kommer att öka på grund av lång bearbetningstid och ytterligare material. Dessutom kan den extremt tunna väggen mindre än 0,5 mm också realiseras för MIM, men den har höga krav på design

 

avkastning

MIM-delar är mycket flexibla processer, och den årliga efterfrågan på tusentals till miljoner av produktion kan realiseras mycket ekonomiskt. Liksom gjutgods och formsprutade delar kräver MIM-delar att kunderna investerar i form- och verktygskostnader, så för små batchprodukter påverkas vanligtvis kostnadsuppskattningen.

 

råmaterial

MIM-delar kan hantera många material, inklusive ferrolegeringar, superlegeringar, titanlegeringar, kopparlegeringar, eldfasta metaller, hårda legeringar, keramik och metallmatriskompositer. Även om icke-järnlegeringar aluminium och koppar är tekniskt genomförbara, behandlas de vanligtvis med andra mer ekonomiska metoder, såsom pressgjutning eller bearbetning.

 

4. Vägledning för MIM-deldesign

MIM-delar används ofta i olika branscher som bil, medicin, elektronik, industri och konsumtion. Produkterna inkluderar bildelar, rymdutrustning, mobiltelefoner, dentala instrument, elektroniska radiatorer och förseglade förpackningar, elektroniska kontakter, industriverktyg, optiska fiberkontakter, spraysystem, diskenheter, medicinsk utrustning, handhållna elektriska verktyg, kirurgiska instrument, och sportutrustning.

 

Nyckelord: MIM injektion medicinsk utrustning tillbehör metallpulver formsprutning pulvermetallurgi MIM applikation MIM process Shenzhen MIM