金屬粉末注射成型機(jī)_注塑機(jī)
什么是金屬注射成型
金屬注射成型
金屬注射成型是由塑料注射成型
工業(yè)引進(jìn)的新型粉末冶金
集成塑料注射的成型技術(shù)
成型成本低，可生產(chǎn)各種復(fù)雜產(chǎn)品。
成型產(chǎn)品的特征，
通過(guò)最大化金屬顆粒的含量
并且在隨后的燒結(jié)過(guò)程中被完全去除
粘合并致密化成形坯件，
從而達(dá)到制造所需高檔產(chǎn)品的目的。
市場(chǎng)十大應(yīng)用
1.高比重鎢合金魚(yú)墜
過(guò)去，金屬鉛被用作漁網(wǎng)等捕魚(yú)工具的垂飾。由于鉛對(duì)人類有害，其廣泛使用會(huì)造成環(huán)境污染，相關(guān)國(guó)際組織已經(jīng)禁止在捕魚(yú)工具中使用鉛金屬。目前，日本和韓國(guó)都采用金屬注射成型技術(shù)制造高密度鎢合金魚(yú)掛件，每年需求量數(shù)百噸，產(chǎn)值數(shù)千萬(wàn)。然而，由于日本和韓國(guó)缺乏鎢資源以及本國(guó)的高制造成本，它們已經(jīng)逐漸從中國(guó)購(gòu)買了這一市場(chǎng)，該市場(chǎng)將成為MIM項(xiàng)目的主要遠(yuǎn)期市場(chǎng)。
2.鎖定零件
這些零件包括汽車鎖零件、防盜門鎖、窗戶鎖零件等。這種零件主要由316L不銹鋼和420不銹鋼制成。以日本正在開(kāi)發(fā)的用于自動(dòng)售貨機(jī)防盜鎖的420不銹鋼零件為例。產(chǎn)品的年需求量是500萬(wàn)。
3.鐘表業(yè)外部零件用坯料
A.鎢鋼
B.氧化鋯陶瓷和不銹鋼
不銹鋼手表是國(guó)內(nèi)外手表行業(yè)的主流材料，氧化鋯陶瓷手表和鎢鋼手表一樣具有很好的耐磨性和耐腐蝕性，越來(lái)越受到人們的喜愛(ài)。
4.醫(yī)療器械零件
此類零件涵蓋范圍廣泛，包括胃鏡取樣鉗、牙科器械、手術(shù)鉗、手術(shù)刀等零件，主要由316L不銹鋼和17-4PH不銹鋼制成。
5.高速水射流噴嘴。
6.電動(dòng)工具上的各種小零件。
7.石油鉆井用硬質(zhì)合金噴嘴。
8.切紙機(jī)的刀頭。
9.不銹鋼鼻毛機(jī)旋轉(zhuǎn)刀頭。
10.摩托車用行星齒輪和鏈輪
管理信息系統(tǒng)的發(fā)展
美國(guó)在20世紀(jì)70年代發(fā)明的一種新的制造工藝，由于適應(yīng)性強(qiáng)，在過(guò)去的20年里發(fā)展迅速。特別是自2000年以來(lái)，發(fā)展速度更快了。世界上普遍認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展將導(dǎo)致零件成形和加工技術(shù)的革命。被譽(yù)為“當(dāng)今最熱門的零件成形技術(shù)”和“21世紀(jì)的成形技術(shù)”，被稱為“第五代加工技術(shù)”。
MIM應(yīng)用
1.零件通常少于50克2.它有一個(gè)復(fù)雜的集合形狀
3.能夠批量生產(chǎn)(超過(guò)10，000件)
4.這種材料要求高強(qiáng)度和高硬度。
5.新項(xiàng)目的聯(lián)合設(shè)計(jì)
6.直接為注射成型設(shè)計(jì)的零件
產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子信息工程、生物醫(yī)療設(shè)備、辦公設(shè)備、汽車、機(jī)械、五金、運(yùn)動(dòng)器材、鐘表、武器、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。
金屬注射成型工藝流程
金屬粉末粘結(jié)劑混合注射成型脫脂燒結(jié)后處理。

1.金屬粉末
金屬粉末注射成形工藝中使用的金屬粉末的粒度一般為0.5 ~ 20  m。理論上，顆粒越細(xì)，比表面積越大，越容易形成和燒結(jié)。然而，傳統(tǒng)的粉末冶金工藝使用大于40m的較粗粉末
由于金屬注射成型原材料需要非常細(xì)的粉末，并且金屬注射成型原材料的價(jià)格通常很高，這是限制金屬注射成型技術(shù)廣泛應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵因素。目前，生產(chǎn)金屬注射成型原料的主要方法有羰基法、超高壓水霧化法、高壓氣體霧化法等。
2.有機(jī)粘結(jié)劑
粘結(jié)劑是金屬注射成型技術(shù)的核心。在注射成型中，粘結(jié)劑有兩個(gè)基本功能：增強(qiáng)流動(dòng)性以適應(yīng)注射成型和保持坯料形狀。此外，還應(yīng)具有易去除、無(wú)污染、無(wú)毒、成本合理的特點(diǎn)。為此，出現(xiàn)了各種粘合劑。近年來(lái)，根據(jù)脫脂方法和粘結(jié)劑功能的要求，粘結(jié)劑體系逐漸從經(jīng)驗(yàn)選擇發(fā)展到有針對(duì)性的設(shè)計(jì)。
粘合劑通常由低分子組元和高分子組元以及一些必要的添加劑組成。低分子組元粘度低，流動(dòng)性好，易去除。高分子組元具有高粘度和強(qiáng)度，并保持成形坯件的強(qiáng)度。兩者以適當(dāng)?shù)谋壤浜希@得較高的裝粉能力，最終獲得高精度、高均勻性的產(chǎn)品。常用的粘合劑包括熱塑性體系(石蠟基、油基和熱塑性聚合物基)、凝膠體系、熱固性體系和水溶性體系。
3.混合
混合是將金屬粉末和粘合劑混合以獲得均勻進(jìn)料的過(guò)程。因?yàn)樵系男再|(zhì)決定了最終注射成型產(chǎn)品的性質(zhì)，所以混合過(guò)程非常重要。這涉及許多因素，例如添加粘合劑和粉末的方式和順序、混合溫度以及混合裝置的特性。目前，這一過(guò)程步驟仍停留在依賴經(jīng)驗(yàn)的水平。混合過(guò)程最終評(píng)估的一個(gè)重要指標(biāo)是獲得的原料的均勻性和一致性。
混合方法通常包括加入高熔點(diǎn)組元熔化，然后冷卻，加入低熔點(diǎn)組元，然后分批加入金屬粉末。這樣，可以防止低熔點(diǎn)組元的氣化或分解。分批加入金屬粉末可以防止因冷卻過(guò)快而導(dǎo)致的扭矩急劇增加，減少設(shè)備損耗。噴射造型法
4.脫脂
自金屬注射成形技術(shù)出現(xiàn)以來(lái)，不同的粘結(jié)劑體系形成了不同的金屬注射成形工藝路線和脫脂方法。脫脂時(shí)間從最初的幾天縮短到現(xiàn)在的幾個(gè)小時(shí)。從脫脂步驟來(lái)看，所有脫脂方法大致可分為兩類：一是兩步脫脂法。兩步脫脂法包括溶劑脫脂、熱脫脂、虹吸脫脂、——熱脫脂等。一步脫脂法主要是一步熱脫脂法。目前，最先進(jìn)的方法是半模法。
5.燒結(jié)
燒結(jié)是金屬注射成型工藝的最后一步。燒結(jié)消除了粉末顆粒之間的孔隙，使金屬注射成型產(chǎn)品完全致密化或幾乎完全致密化。由于金屬注射成型工藝中使用了大量的粘結(jié)劑，燒結(jié)過(guò)程中的收縮非常大，其線收縮率一般達(dá)到13%-25%，因此存在變形控制和尺寸精度控制的問(wèn)題。特別是由于金屬注射成型產(chǎn)品大多是形狀復(fù)雜的成型零件，這一問(wèn)題變得越來(lái)越突出。均勻進(jìn)料是最終燒結(jié)產(chǎn)品尺寸精度和變形控制的關(guān)鍵因素。高的粉末壓實(shí)密度可以降低燒結(jié)收縮率，也有利于燒結(jié)過(guò)程和尺寸精度的控制。對(duì)于鐵基和不銹鋼產(chǎn)品，燒結(jié)中也存在碳勢(shì)控制問(wèn)題。由于目前細(xì)粉價(jià)格昂貴，研究粗粉坯的強(qiáng)化燒結(jié)技術(shù)是降低粉末注射成型生產(chǎn)成本的重要途徑。該技術(shù)是當(dāng)前金屬粉末注射成型研究的一個(gè)重要研究方向。