金属粉末注射成型工艺概述

金属注射成型工艺概述

简单的概念，复杂的过程

利用热塑性添加剂使粉末原料塑化，然后使用注射成型法形成复杂组件的想法最初是为陶瓷组件开发的。在1970年代，美国的Raymond Wiech开发了该工艺，以允许加工金属粉末，被广泛认为是金属粉末注射成型工艺的发明者。

MIM工艺工业化之前必须解决的主要技术问题包括：

● 生产具有高金属粉末含量和足够粘度的均匀粉末粘合剂混合物，用于注塑

● 开发经济的粘合剂去除工艺，以保持形状

● 烧结至高密度，确保高尺寸精度。

1：准备原料

金属粉末注射成型的主要原材料是金属粉末和热塑性粘合剂。粘合剂只是一种中间加工助剂，在注射成型后必须从产品中去除。粉末的性能决定了金属注射成型产品的最终性能。

混合粉末混合物通过捏合机或剪切辊挤出机在高温下加工成塑化粘合剂。中间产品是所谓的原料。它通常是颗粒状的，颗粒大小为几毫米，这在塑料注射成型行业很常见。

原料可以从许多国际供应商处“准备成型”采购，也可以由MIM生产商在具备必要技能和知识的情况下自行制造。

2： 注塑成型

“绿色”MIM零件是在等同于塑料零件成型的注塑工艺中形成的。通过该工艺可以生产的各种零件几何图形与各种塑料部件类似。

3：去除粘合剂

随后的粘合剂去除过程用于获得具有互连孔隙网络的零件，而不会破坏部件的形状。本简介后面将进一步解释所采用的粘合剂去除工艺的类型。

在粘合剂去除过程结束时，通常在将金属粉末颗粒固定在一起的零件中仍然存在一些粘合剂，但孔隙网络允许在烧结初始阶段快速蒸发残余粘合剂，同时烧结颈开始在金属颗粒之间生长。

4：烧结

烧结过程消除了以前由粘合剂占据的大部分孔体积。因此，MIM 零件在烧结过程中表现出显着的收缩。线收缩率通常高达15～20%。

如果需要，烧结 MIM 零件可以通过传统的金属加工工艺进行进一步加工，例如热处理或表面处理，其方式与铸造或锻造零件相同。

对于某些应用，例如汽车、医疗和航空航天领域，热等静压 (HIP) 可用于完全去除任何残留孔隙。由于 MIM 部件通常很小，这对于关键部件来说可能相对具有成本效益。