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MIM注射成型的工藝步驟有哪些?

來源:http://200.szniute.com/65.html   發布時間:2020-06-05 16:34

金屬打針成形的基本技能進程是:首先是挑選契合MIM請求的金屬粉末和粘結劑,然后在必定溫度下選用恰當的辦法將粉末和粘結劑混組成均勻的喂料,經制粒后在打針成形,取得的成形坯通過脫脂處理后燒結細密化變成終究成品。
1.MIM粉末及制粉技能
MIM對質料粉末請求較高,粉末的挑選要有利于混煉、打針成形、脫脂和燒結,而這往往是相互對立的,對MIM質料粉末的研討包含:粉末形狀、粒度和粒度組成、比表面等,表1中列出了最合適于MIM用的質料粉末的性質。
因為MIM質料粉末請求很細,MIM質料粉末報價通常較高,有的乃至到達傳統PM粉末報價的10倍,這是現在約束MIM技能廣泛應用的一個關鍵要素,現在出產MIM用質料粉末的辦法主要有羰基法、超高壓水霧化法、高壓氣體霧化法等。
2.粘結劑
粘結劑是MIM技能的中心,在MIM中粘結劑具有增強流動性以合適打針成型和保持坯塊形狀這兩個最基本的功用,此外它還應具有易于脫除、無污染、無毒性、本錢合理等特色,為此呈現了各式各樣的粘結劑,這些年正逐漸從單憑經歷挑選向根據對脫脂辦法及對粘結劑功用的請求,有關于性地規劃粘結劑系統的方向開展。
粘結劑通常是由低分子組元與高分子組元加上一些必要的添加劑構成。低分子組元粘度低,流動性好,易脫去;高分子組元粘度高,強度高,保持成形坯強度。二者恰當份額調配以取得高的粉末裝載量,終究得到高精度和高均勻性的商品。
3.混煉
混煉是將金屬粉末與粘結劑混合得到均勻喂料的進程。因為喂料的性質決議了終究打針成形商品的功能,所以混煉這一技能進程非常主要。這牽涉到粘結劑和粉末參加的辦法和次序、混煉溫度、混煉設備的特性等多種要素。這一技能進程現在一直停留在依托經歷探索的水平上,終究評估混煉技能好壞的一個主要目標就是所得到喂料的均勻和共同性。
MIM喂料的混合是在熱效應和剪切力的聯合作用下完結的;炝蠝囟炔荒芴,不然粘結劑可能發作分化或許因為粘度太低而發作粉末和粘結劑兩相別離景象,至于剪切力的大小則依混料辦法的不一樣而改變。MIM常用的混料設備有雙螺旋擠出機、Z形葉輪混料機、單螺旋擠出機、柱塞式擠出機、雙行星混煉機、雙凸輪混料機等,這些混料設備都合適于制備粘度在1-1000Pa·s范圍內的混合料。
混煉的辦法通常是先參加高熔點組元熔化,然后降溫,參加低熔點組元,然后分批參加金屬粉末。這么能避免低熔點組元的氣化或分化,分批參加金屬粉可避免降溫太快而導致的扭矩急增,減少設備丟失。
關于不一樣粒度粉末調配時的加料辦法,日本專利介紹:先將較粗的15-40um水霧化粉參加粘結劑中,然后參加5-15um粉,終究參加粉度≤5um粉,這么得到的終究商品的縮短改變很少。為了在粉末周圍均勻涂覆一層粘結劑,還可將金屬粉末直接參加到高熔點組元中,再參加低熔點組分,終究去掉空氣即可。如Anwar將PMMA懸浮液直接參加到不銹鋼粉中混合,然后將PEG水溶液加進去,干燥,然后邊攪邊除掉空氣。O'connor選用溶劑混合,先將SA與粉干混再參加四氫呋喃溶劑,然后參加聚合物,四氫呋喃在受熱中逸去后,再參加粉末混合,可得到均勻的喂料。
4.打針成形
打針成形的意圖是取得所需形狀的無缺點、顆粒均勻排由的MIM成形坯體。如圖1所示,首先將粒狀喂料加熱至必定高的溫度使之具有流動性,然后將其寫入模腔中冷卻下來得到所需形狀的具有必定剛性的坯體,然后將其從模具中取出得到MIM成形坯。這個進程同傳統塑料打針成形進程共同,但因為MIM喂料高的粉末含量,使得其打針成形進程在技能參數上及其它一些方面存在很大不一樣,操控不妥則易發生各種缺點。
5.脫脂
從MIM技能發生以來,跟著粘結劑系統的不一樣,形成了多種MIM技能途徑,脫脂辦法也多種多樣。脫脂時刻由開始的幾天縮短到了現在的幾小時。從脫脂進程上能夠粗略地將一切的脫脂辦法分為兩大類:一類是二步脫脂法。二步脫脂法包含溶劑脫脂+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,現在最領先的是amaetamold法。下面別離介紹幾種有代表性的MIM脫脂辦法。
6 .燒結
燒結是 MIM技能中的終究一步工序,燒結消除了粉末顆粒之間的孔隙.使得MIM商品到達全細密或挨近全細密化。金屬打針成形技能中因為選用很多的粘結劑,所以燒結時縮短非常大,其線縮短率通常到達13%-25%,這么就存在一個變形操控和尺度精度操控的疑問。尤其是因為MIM商品大多數是雜亂形狀的異形件,這個疑問顯得越發杰出,均勻的喂料關于終究燒結商品的尺度精度和變形操控是一個關鍵要素。高的粉末搖實密度能夠減小燒結縮短,也有利于燒結進程的進行和尺度精度操控。關于鐵基和不銹鋼等制品,燒結中還有一個碳勢操控疑問。因為現在細粉末報價較高,研討粗粉末坯塊的強化燒結技能是下降粉末打針成形出產本錢的主要途徑,該技能是現在金屬粉末打針成形研討的一個主要研討方面。

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