MIM 技術(shù)作為一種制造高質(zhì)量精密零件的近凈成形技術(shù),具有常規(guī)粉末冶金、機(jī)加工和精密鑄造方法無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。
■使用的原料粉末通常在1--20微米,從注射胚到燒結(jié)胚尺寸收縮率根據(jù)材料不同可達(dá)到約16%—20%;
■能象生產(chǎn)塑料制品一樣生產(chǎn)形狀復(fù)雜的小型金屬零件(大小通常為 0.1 -200g );
■制件各部分組織均勻、致密度好,密度可達(dá)到理論密度的95%-99%,可進(jìn)行滲碳、淬火、回火等熱處理,部分尺寸精度要求高的也可以采用機(jī)械加工進(jìn)行后處理;
■產(chǎn)品尺寸精度可達(dá)+/-0.1~0.5%,表面光潔,一次性可達(dá)Ra1.6;
■ 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高,在大批量、規(guī)模貨生產(chǎn)的情況下,成本可大幅降低。
■ MIM產(chǎn)品設(shè)計(jì)基本原則:選擇進(jìn)料口形狀和位置,壁厚均勻,拐角避免尖角,圓弧過(guò)渡,可設(shè)計(jì)孔、槽,可設(shè)計(jì)內(nèi)凹和下陷,可設(shè)計(jì)螺紋,考慮加強(qiáng)筋和連接壁,可設(shè)計(jì)滾花、印字、刻商標(biāo),考慮燒結(jié)支撐,注意凹坑和熔接痕、表面涂層或鍍層,熱處理,二次加工等;
■MIM零件通常除非有特殊要求一般不需要進(jìn)行再次機(jī)械加工。對(duì)于如鎢合金、硬質(zhì)合金等機(jī)械加工困難的材料,MIM工藝有先天優(yōu)勢(shì)。對(duì)不銹鋼,軟磁合金,鐵鎳材料,鎢合金,硬質(zhì)保金還有工具鋼,特殊用途合金均能應(yīng)用。MIM零件也可以進(jìn)行硬化處理,如鍍鎳,鍍硬鉻等的表面處理工藝均能采用。
工藝優(yōu)勢(shì)
MIM使用的原料粉末粒度直徑為2—15urn,而傳統(tǒng)粉末冶金(PM)的原料粉末粒度為50—100urn。MIM工藝的成品密度高,原因是使用微細(xì)粉末。MIM產(chǎn)品形狀自由度是PM所不能達(dá)到的。
傳統(tǒng)的精密鑄造(IC)工藝作為一種制作復(fù)雜形狀產(chǎn)品極有效的技術(shù),近年使用陶心輔助可以完成狹縫、深孔穴的產(chǎn)品,但礙于陶心的強(qiáng)度以及鑄液的流動(dòng)性限制,該工藝仍有某些技術(shù)上的難題。一般而言,此工藝制造大、中型零件較為合適,而小型復(fù)雜零件則MIM工藝較為合適,而且IC工藝材質(zhì)受到一定限制。
壓鑄工藝適用于鋁和鋅合金等低熔點(diǎn)、鑄流性好的材料,而MIM工藝適合各種材質(zhì)。
精密鍛造可以成型復(fù)雜零件,但不能成型三維復(fù)雜的小型零件,其產(chǎn)品的精度低,產(chǎn)品有局限。
傳統(tǒng)機(jī)械加工法:近來(lái)靠自動(dòng)化和數(shù)控提升加工能力,在效率和精度上有很大的進(jìn)展,但是基本的程序上仍脫不開(kāi)逐步加工車(chē)、刨、銑、磨、鉆、拋等完成零件形狀的方式,機(jī)械加工的方法精度和復(fù)雜度遠(yuǎn)優(yōu)于其他方法,但是因?yàn)椴牧系挠行Ю寐实停倚螤畹耐瓿墒芟抻谠O(shè)備與刀具,有些零件無(wú)法用機(jī)械加工完成。相反,MIM可以有效利用材料,形狀自由度不受限制。對(duì)于小型、復(fù)雜、高難度形狀的精密零件的制造,MIM工藝比較機(jī)械式加工而言,其成本較低且效率高,具有競(jìng)爭(zhēng)力。