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mim金属注射成型工艺

mim工艺介绍与对比

一、mim概念及工艺流程

金属粉末注射成形是传统粉末冶金技术与塑料注射成形技术相结合的-，是小型复杂零部件成形工艺的一场---。☆表面粗糙度表面粗糙度反应了粉末颗粒的大小，然而不像其他竞争的工艺，可控的织构可能对成本没有什么影响。它将适用的技术粉末与粘合剂均匀混合成具有流变性的喂料，在注射机上注射成形，获得的毛坯经脱脂处理后烧结致密化为成品，---时还可以进行后处理

生产工艺流程如下

配料***混炼***造粒***注射成形***化学萃取***高温脱粘***烧结***后处理***成品

二、mim技术特点

金属粉末注射成形结合了粉末冶金与塑料注射成形两大技术的优点，突破了传统金属粉末模压成形工艺在产品形状上的---，同时利用塑料注射成形技术能大批量、---率生产具有复杂形状的零件：如各种外部切槽、外螺纹、锥形外表面、交叉通孔、盲孔、凹台、键销、加强筋板，表面滚花等

·mim技术的优点

a.直接成形几何形状复杂的零件，通常重量0.1~200g

b.表面光洁度好、精度高，典型公差为±0.05mm

c.合金化灵活性好，材料适用范围广，制品致密度达95%~99%，内部组织均匀，无内应力和偏析

d.生产自动化程度高，无污染，可实现连续大批量清洁生产

mim产品典型应用领域

航空航天业：机翼铰链、火箭喷嘴、涡轮叶片芯子等

汽车业：安全气囊组件、点火控制锁部件、涡轮增压器转子、座椅部件、刹车装置部件等

电子业：磁盘驱动器部件、电缆连接器、电子封装件、手机振子、计算机打印头等

日用品：表壳、表带、表扣、高尔夫球头和球座、缝纫机零件、电动玩具零件等

机械行业：异形铣刀、切削工具、电动工具部件、微型齿轮、铰链等

医学行业：牙矫形架、剪刀、镊子、手术刀等

六、适合材质

不锈钢 fe合金 fe-ni-co 合金钨 钛合金 工具钢 高速钢 硬质合金 氧化铝 氧化---

粉末冶金发展前景

mim技术起源于欧洲部分，开始用于-装备部件开发并得到应用。近些年，国内长三角地区通过对mim技术的引入，随着不断地探索实践，已经成功运用到汽车零部件、3c数码类、---器械、工具锁类等多个---领域。行业代表包括上海富驰---股份有限公司，是目前国内---的---，也培养了一大批mim技术人才；日本、美国及欧洲的金属注射成形协会联合发布iso标准-iso22068烧结金属注射成形材料规范，意在于为设计与材料---提供用mim工艺制造的零件规定的材料所需要的资料。以及常州精研科技股份有限公司，是国内---上市的mim企业代表。

mim技术是目前金属零部件成型科学的精净成型技术，其特点在于成本低，---异，可根据不同需求灵活调整各项性能指数，应用领域非常广泛。从某种程度上正在以---的速度取代cnc精加工等传统成型技术，且该技术在突破---攻坚后，稳定，便于大批量生产，客户---，企业---率高。正因如此，一批中小型企业已经---。主要集中在深圳、上海、江苏、浙江等沿海城市，据不完全统计有两百多家。化学抛光是让材料在化学介质中外表宏观凸出的部分较凹部分优先溶解,从而得到平滑面。

综上，单从技术领域来看前景一片光明，还有很大的应用空间有待开发，从行业竞争角度，需要稳定的行业技术人才，配套的---资源，以及-企业管理人才，不断技术---，优化管理制度，才能立足于行业大潮中……

荷兰公司用金属3d打印制造---摩托车电机冷却

荷兰---摩托车制造商electric superbike twente与金属3d打印公司k3d合作，为其电动自行车的电机生产新的冷却外壳。这是electric superbike twente使用的一款3d打印金属组件，在此前的产品开发中，他们意识到使用传统技术生产的电机冷却外壳并不适合---摩托车，因此双方在设计第二辆电动摩托车后不久就开始合作。一个实用的粘结剂一般由几种组元组成，每种组元有各自---的功能，按照功能可以分为主要粘结剂、次要粘结剂和添加剂这几种。

传统制造的局限性

---摩托车团队的技术经理feitse krekt ---说：“首辆---摩托车的冷却外壳由多个部件组成，这些部件使用传统的生产方法，如车削和铣削，很难生产。对于这些生产方法，需要大量的材料，因此终产品变得非常沉重。而且另外一个问题是，由于车削过程，壁厚需要高于常规，我们无法尽可能---地冷却电动机。所以，电机的功率低于预期，有时需要放慢速度以使电动机不会过热。对相互联锁现象的解释仍然有争议，但看起来可能是由于在由不规则颗粒压制的压坯中，在相当大程度上，相邻颗粒之间形成了较好的原子接触。”

因此，---摩托车决定联系k3d，k3d是荷兰一家从additive industries购买了metalfab1 金属3d打印机的公司，自2016年以来已生产超过35,000种产品。

△用于生产冷却外壳的metalfab1 3d金属打印机

k3d的---技术官jaap bulsink解释说，使用k3d生产的部件使他们能够享受传统制造技术无法提供的设计自由，“由于采用薄壁设计，内部通道具有zui佳的冷却性能，只有金属3d打印才能实现---设计自由度。重要的是，该部件的设计重量轻。该部件打印---确，无需任何后处理即可直接使用。金属粉末注射成型技术的工作原理金属粉末注射成型技术是将现代塑料喷射成形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形技术。”

这不是3d打印初次用于制造电动摩托车。总部位于德国的bigrep已经制造出功能齐全的3d打印电动摩托车，但该自行车仅用于设计目的，目前还不是一种可行的商业产品。另外，宝马今年早些时候推出了3d打印概念车架，用于bmw s1000rr运动自行车。技术特点：拉丝处理可使金属表面获得非镜面般金属光泽，同时拉丝处理也可以消除金属表面细微的瑕疵。

电动---摩托车目前正在组装，之后将于2019年5月24日在荷兰恩斯赫德进行测试并终---。

注射毛坯的加工装配技术

脱脂前的注射坯虽然强度远远低于烧结后的金属零件的强度，但仍具有一定的强度可以进行加工修整。

加减材料的加工工艺均可实施，用来改变毛坯的尺寸和形状。可以对脱脂前的注射坯进行浇口切除、分型线处理、钻孔、倒角等去除材料的加工。

由于毛坯较软，对刀具的磨损---降低。毛坯强度较弱，容易损坏，需要较高的切削速度和低的进给量来满足终的尺寸加工精度。

传统的装配工艺是将烧结后的零件连接起来，将脱脂前的注射毛坯零件组合成一体也是可行的。该组装工艺目前有三种方法：一是将zui初的成型坯作为嵌件进行第二次注射成型；二是多组分材料进行复合成型；三是在脱脂前将单个的注射坯组装成一体。

如果各个毛坯零件是由完全相同的注射材料注射成型，匹配的脱脂烧结收缩性能可以---其---地结合；若各个毛坯是由不同的注射料注射成型，必须采取措施防止开裂变形。

采用此项技术可以简化模具结构，降低模具成本；成型形状复杂、传统工艺难以加工的零件；成型具有不同性能、功能要求的复合材料零件或节省贵重原材料。

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