瀏覽數(shù)量: 0 作者: 本站編輯 發(fā)布時間: 2025-10-28 來源: 本站
金屬注射成型(MIM)作為融合塑料注射成型與粉末冶金的先進技術(shù),憑借 “復(fù)雜成型 + 批量生產(chǎn)” 的優(yōu)勢,成為高端制造領(lǐng)域的關(guān)鍵工藝。其流程需歷經(jīng)四大核心環(huán)節(jié),且每個環(huán)節(jié)都依托關(guān)鍵技術(shù)突破,才能實現(xiàn)產(chǎn)品高精度與高性能的統(tǒng)一。
MIM 的核心工藝流程環(huán)環(huán)相扣,缺一不可。第一步是喂料制備,需將 1-20μm 的金屬細粉(如不銹鋼、鈦合金粉)與熱塑性粘結(jié)劑(樹脂 + 增塑劑 + 潤滑劑)按 8:2 左右的比例混合。通過雙螺桿擠出機高溫攪拌,確保金屬粉末均勻分散,避免團聚,最終制成具有良好流動性的喂料 —— 這是后續(xù)成型的基礎(chǔ)。第二步為注射成型,利用改造后的塑料注射機,在 150-200℃溫度、50-150MPa 壓力下,將喂料注入精密模具,得到與成品形狀一致的 “生坯”,此時需精準控制參數(shù),防止缺料、氣泡等缺陷。第三步是脫脂,即去除生坯中的粘結(jié)劑:溶劑脫脂可快速溶解部分粘結(jié)劑,熱脫脂則通過 1-5℃/h 的梯度升溫逐步揮發(fā)剩余成分,兩者結(jié)合能避免生坯變形開裂,最終得到 “褐坯”。最后一步是燒結(jié),將褐坯置于惰性氣體或真空環(huán)境中,在金屬熔點 80%-90% 的溫度下(如不銹鋼 1350-1450℃)恒溫 2-4h,促使粉末顆粒擴散融合,產(chǎn)品會均勻收縮 10%-25%,需提前在模具設(shè)計中預(yù)留收縮量,最終獲得致密成品。
關(guān)鍵技術(shù)是 MIM 工藝穩(wěn)定的核心保障。首先是喂料均勻性控制,若粉末與粘結(jié)劑混合不均,會導(dǎo)致產(chǎn)品強度差異。通過 “分步混合”(先預(yù)混粉末與部分粘結(jié)劑,再加入剩余成分),搭配近紅外光譜儀實時監(jiān)測,可將粉末分布偏差控制在 5% 以內(nèi)。其次是脫脂變形防控,采用低粘度溶劑加速粘結(jié)劑滲出,同時用支架固定生坯;熱脫脂時按粘結(jié)劑分解溫度梯度升溫,平衡效率與穩(wěn)定性。最后是燒結(jié)精度把控,通過 “恒溫?zé)Y(jié) + 分段降溫” 確保產(chǎn)品密度達理論密度 95% 以上,燒結(jié)爐內(nèi)均勻溫度場配合石墨夾具,可將尺寸精度控制在 ±0.5%。
如今,MIM 技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車傳感器外殼、醫(yī)療牙科種植體、消費電子 5G 濾波器等領(lǐng)域,既解決了復(fù)雜結(jié)構(gòu)件加工難題,又將材料利用率提升至 95% 以上,成為推動精密制造升級的重要力量。
