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MIM注射成型的工艺步骤有哪些?

来源:http://200.szniute.com/65.html   发布时间:2020-06-05 16:34

金属打针成形的基本技能进程是:首先是挑选契合MIM请求的金属粉末和粘结剂,然后在必定温度下选用恰当的办法将粉末和粘结剂混组成均匀的喂料,经制粒后在打针成形,取得的成形坯通过脱脂处理后烧结细密化变成终究成品。
1.MIM粉末及制粉技能
MIM对质料粉末请求较高,粉末的挑选要有利于混炼、打针成形、脱脂和烧结,而这往往是相互对立的,对MIM质料粉末的研讨包含:粉末形状、粒度和粒度组成、比表面等,表1中列出了最合适于MIM用的质料粉末的性质。
因为MIM质料粉末请求很细,MIM质料粉末报价通常较高,有的乃至到达传统PM粉末报价的10倍,这是现在约束MIM技能广泛应用的一个关键要素,现在出产MIM用质料粉末的办法主要有羰基法、超高压水雾化法、高压气体雾化法等。
2.粘结剂
粘结剂是MIM技能的中心,在MIM中粘结剂具有增强流动性以合适打针成型和保持坯块形状这两个最基本的功用,此外它还应具有易于脱除、无污染、无毒性、本钱合理等特色,为此呈现了各式各样的粘结剂,这些年正逐渐从单凭经历挑选向根据对脱脂办法及对粘结剂功用的请求,有关于性地规划粘结剂系统的方向开展。
粘结剂通常是由低分子组元与高分子组元加上一些必要的添加剂构成。低分子组元粘度低,流动性好,易脱去;高分子组元粘度高,强度高,保持成形坯强度。二者恰当份额调配以取得高的粉末装载量,终究得到高精度和高均匀性的商品。
3.混炼
混炼是将金属粉末与粘结剂混合得到均匀喂料的进程。因为喂料的性质决议了终究打针成形商品的功能,所以混炼这一技能进程非常主要。这牵涉到粘结剂和粉末参加的办法和次序、混炼温度、混炼设备的特性等多种要素。这一技能进程现在一直停留在依托经历探索的水平上,终究评估混炼技能好坏的一个主要目标就是所得到喂料的均匀和共同性。
MIM喂料的混合是在热效应和剪切力的联合作用下完结的。混料温度不能太高,不然粘结剂可能发作分化或许因为粘度太低而发作粉末和粘结剂两相别离景象,至于剪切力的大小则依混料办法的不一样而改变。MIM常用的混料设备有双螺旋挤出机、Z形叶轮混料机、单螺旋挤出机、柱塞式挤出机、双行星混炼机、双凸轮混料机等,这些混料设备都合适于制备粘度在1-1000Pa·s范围内的混合料。
混炼的办法通常是先参加高熔点组元熔化,然后降温,参加低熔点组元,然后分批参加金属粉末。这么能避免低熔点组元的气化或分化,分批参加金属粉可避免降温太快而导致的扭矩急增,减少设备丢失。
关于不一样粒度粉末调配时的加料办法,日本专利介绍:先将较粗的15-40um水雾化粉参加粘结剂中,然后参加5-15um粉,终究参加粉度≤5um粉,这么得到的终究商品的缩短改变很少。为了在粉末周围均匀涂覆一层粘结剂,还可将金属粉末直接参加到高熔点组元中,再参加低熔点组分,终究去掉空气即可。如Anwar将PMMA悬浮液直接参加到不锈钢粉中混合,然后将PEG水溶液加进去,干燥,然后边搅边除掉空气。O'connor选用溶剂混合,先将SA与粉干混再参加四氢呋喃溶剂,然后参加聚合物,四氢呋喃在受热中逸去后,再参加粉末混合,可得到均匀的喂料。
4.打针成形
打针成形的意图是取得所需形状的无缺点、颗粒均匀排由的MIM成形坯体。如图1所示,首先将粒状喂料加热至必定高的温度使之具有流动性,然后将其写入模腔中冷却下来得到所需形状的具有必定刚性的坯体,然后将其从模具中取出得到MIM成形坯。这个进程同传统塑料打针成形进程共同,但因为MIM喂料高的粉末含量,使得其打针成形进程在技能参数上及其它一些方面存在很大不一样,操控不妥则易发生各种缺点。
5.脱脂
从MIM技能发生以来,跟着粘结剂系统的不一样,形成了多种MIM技能途径,脱脂办法也多种多样。脱脂时刻由开始的几天缩短到了现在的几小时。从脱脂进程上能够粗略地将一切的脱脂办法分为两大类:一类是二步脱脂法。二步脱脂法包含溶剂脱脂+热脱脂,虹吸脱脂——热脱脂等。一步脱脂法主要是一步热脱脂法,现在最领先的是amaetamold法。下面别离介绍几种有代表性的MIM脱脂办法。
6 .烧结
烧结是 MIM技能中的终究一步工序,烧结消除了粉末颗粒之间的孔隙.使得MIM商品到达全细密或挨近全细密化。金属打针成形技能中因为选用很多的粘结剂,所以烧结时缩短非常大,其线缩短率通常到达13%-25%,这么就存在一个变形操控和尺度精度操控的疑问。尤其是因为MIM商品大多数是杂乱形状的异形件,这个疑问显得越发杰出,均匀的喂料关于终究烧结商品的尺度精度和变形操控是一个关键要素。高的粉末摇实密度能够减小烧结缩短,也有利于烧结进程的进行和尺度精度操控。关于铁基和不锈钢等制品,烧结中还有一个碳势操控疑问。因为现在细粉末报价较高,研讨粗粉末坯块的强化烧结技能是下降粉末打针成形出产本钱的主要途径,该技能是现在金属粉末打针成形研讨的一个主要研讨方面。

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