瀏覽數(shù)量: 0 作者: 本站編輯 發(fā)布時間: 2025-11-13 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精密制造技術(shù),憑其“復(fù)雜結(jié)構(gòu)一次成型+批量高效生產(chǎn)”的優(yōu)勢,成為微型精密零件制造的核心方案。要讀懂這項技術(shù),關(guān)鍵在于掌握“材料制備—注射成型—脫脂—燒結(jié)”四大核心工序的邏輯鏈。
材料制備是MIM技術(shù)的“地基”,核心是打造兼具流動性與可塑性的“喂料”。首先選取粒徑5-20微米的金屬粉末(如不銹鋼、鈦合金等),粉末越細,最終零件精度越高。隨后按9:1左右的比例,將金屬粉末與熱塑性粘結(jié)劑(如聚乙烯、石蠟)混合,通過高溫熔融、剪切攪拌實現(xiàn)均勻分散。這種喂料既保留金屬的本質(zhì)屬性,又具備塑料的流動特性,為后續(xù)成型奠定基礎(chǔ)。
注射成型是“賦形”關(guān)鍵,與塑料注射成型原理相通但精度要求更高。將喂料送入注射成型機,在150-200℃溫度和10-100MPa壓力下,高速注入精密模具的型腔。模具需根據(jù)零件結(jié)構(gòu)定制,內(nèi)壁精度達0.005毫米,確保喂料冷卻固化后,復(fù)刻出迷宮式流道、微型齒槽等復(fù)雜結(jié)構(gòu),成型后坯件(稱為“生坯”)的尺寸與最終零件接近,僅預(yù)留燒結(jié)收縮量。
脫脂工序是“去雜提純”的核心,目的是移除生坯中的粘結(jié)劑。由于直接高溫去除易導(dǎo)致生坯開裂,通常分兩步進行:先通過溶劑或低溫加熱去除70%-90%的易揮發(fā)粘結(jié)劑,再通過中溫加熱去除剩余粘結(jié)劑,全程溫度控制在200-600℃,保溫時間根據(jù)零件厚度調(diào)整。脫脂后得到“褐坯”,僅由金屬粉末骨架構(gòu)成,強度較低需小心轉(zhuǎn)運。
燒結(jié)是“提質(zhì)成型”的最后一步。將褐坯送入燒結(jié)爐,在低于金屬熔點100-200℃的溫度下(如不銹鋼通常為1350-1400℃)保溫數(shù)小時。高溫下金屬粉末顆粒表面熔化并相互融合,坯件體積收縮15%-25%,最終形成致密度超95%的金屬零件,力學(xué)性能與鍛造件相當。燒結(jié)后可根據(jù)需求進行拋光、熱處理等后續(xù)加工。
這套“粉-料-形-質(zhì)”的完整流程,讓MIM實現(xiàn)了復(fù)雜零件的高精度批量生產(chǎn)。其核心優(yōu)勢在于材料利用率超95%、尺寸公差±0.1%,完美平衡了精度與效率。
