MIM金属***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***成形是传统粉末冶金技术与塑料***成形技术相结合的高新技术，是小型复杂零部件成形工艺的一场革命。总需求量：模具费和研发费用对于低需求量的产品，分摊下来后是很难以承受的。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***机上***成形，获得的毛坯经脱脂处理后烧结致密化为成品，必要时还可以进行后处理
生产工艺流程如下
配料→混炼→造粒→***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***成形结合了粉末冶金与塑料***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限制，同时利用塑料***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***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
***行业：牙矫形架、剪刀、镊子、***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 氧化锆
选择MIM技术的主要准则
日本、美国及欧洲的金属***成形协会联合发布ISO标准-ISO22068烧结金属***成形材料规范，意在于为设计与材料工程师提供用MIM工艺制造的零件规定的材料所需要的资料。关于选择MIM工艺准则，确定有下列一些主要事项需要考虑：
☆质量/大量
对于在切削加工或磨削加工中材料损耗大的零件，MIM在降低生产成本上极有效。
☆数量
模具与创建费用对于低产量是难以承受的。因此，当年产量超过20000件时，对于MIM合适。
☆材料
对于像钛、不锈钢及镍合金之类难切削加工的材料设计的零件，MIM***有吸引力。
☆复杂性
MIM工艺适合制造几何形状复杂的以及在切削加工中需要转换位置的多轴零件。
☆使用性能
如果使用性能很重要，则MIM的高密度形成的性能经常都有竞争力。
☆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。
☆公差
如果要求的公差紧密时，由于需要后续加工，MIM的成本趋向于增加，烧结件的公差大概在±0.3%。
☆组合
为了节省库存与组装费用，当讲多个零件团结为一个零件时，可以受益。
☆缺陷
必须使MIM固有的缺陷处于非关键位置，或制造成形后除去例如浇口印迹、提模杆标记或接合线等。
☆新型组合材料
MIM可制造出用传统工艺难以制造的新型组合材料，例如叠片的、两种材料结构的或耐磨耗用的混合的金属-陶瓷材料。
金属粉末颗粒状及制造方法对mim公工艺的影响
MIM是一种将传统粉末冶金和现代塑料注塑成形技术结合而成的新型金属成形工艺。金属***成形工艺对于金属粉末的选择有严格标准，这是因为粉末颗粒的形状可以左右制品的质量。
好的金属喂料才可以成形好的产品，而好的粉末会成就好的金属喂料，这也就是说金属粉末的好坏影响着MIM制品的性能。那么怎样才算是好的金属粉末呢?
行业经过多年的生产实践和行业***的理论研究发现，越是粒度细小、颗粒均匀、接近球状的粉末颗粒越适合制造喂料，这样的粉末制成的喂料在后续的制品成形过程中流动性良好，有利于整个MIM工艺的顺利完成，而且脱粘容易，脱粘后的坯件在烧结过程中收缩均匀且程度较小。三、微弧氧化(MAO)微弧氧化：在电解质溶液中（一般是弱碱性溶液）施加高电压生成陶瓷化表面膜层的过程，该过程是物理放电与电化学氧化协同作用的结果。
但是在实际生产中，由于成本、技术等多方面因素影响，用来生产喂料的金属粉末原料并不都是“很好”的。甚至是我们认为好的粉末原料也难免因为成形部件的形状不易保持而影响到MIM成形工艺的效果。例如金属***成形工艺中用到的钢粉虽然是球形的，粒度大小也符合工艺要求，但是因为颗粒间的咬合力小，制品形状很难维持。今天我们就粉末冶金齿轮的缺点，简单的介绍一下：粉末冶金齿轮（1）、粉末冶金齿轮价格与采购批量有关。
于是人们就想，那把球形的粉末换成不规则形状的会不会好一点呢?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，性能优异，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。事实证明，这种改变虽然增加了颗粒间的咬合力，但是却不能使金属喂料在加热状态下还能保持较好的流动性，减弱了制品的均匀性，严重影响到MIM坯件的脱粘和烧结环节，以致影响***终的制品性能和成品率。
可见想要获得性能、形状稳定的制品还要另想改善措施，目前制造金属喂料使用的金属粉末一般分为两种：气雾化粉末和水雾化粉末。这两种粉末形状性质迥异，单独用哪种都不能获得好的喂料。
气雾化粉中加入水雾化粉可提高***成形件的形状保持能力,降低各向异性收缩。若混合粉的自然坡度角小,则说明颗粒间的相互作用小,所制部件在烧结后各向异性收缩较大。气雾化粉含量大的试样,脱粘后易于坍塌。使用水雾化粉末,可保持形状而不损害其力学性能。二、可控气氛：这类气氛分为放热型(不需要从外部供热)和吸热型气氛(需要从外部供热)，都由碳氢化合物转化而成。颗粒的不规则形状影响混合粉的烧结性,使用较大比例的水雾化粉可促进致密化。
综上所述，金属粉末颗粒形状对MIM工艺的影响是根源性和***终性的，选择合适的金属粉末制成合适的金属喂料对成形高质量的MIM制品至关重要。
