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Vorteile und Prozessablauf des MIM-Metallpulverspritzgießens



Datum:[2020/10/13]

MIM ist die Abkürzung für Metal Injection Molded. Die Fähigkeiten des Metallpulverspritzgießens sind Produkte multidisziplinärer Durchdringung und Schnittmenge, wie z. B. Kunststoffformtechnologie, Polymerchemie, Pulvermetallurgietechnologie und Metalldatenwissenschaft. Es gibt eine sehr praktische Erklärung zu MIM: Entwerfen Sie die Metallteile wie Kunststoffspritzgussteile; Nutzen Sie die Vorteile des Kunststoffspritzgusses, um schnell zu replizieren, die Metallteile werden spritzgegossen und dann durch einen thermischen Prozess zu festen Metallteilen verarbeitet.
Obwohl MIM durch Metallpulver gebildet wird, kann es nicht von Kunststoff getrennt werden. Spritzgussgranulate bestehen aus Metallpulver und Kunststoff, und der Kunststoff wird hauptsächlich zum Verkleben und Glätten verwendet. Durch den Kunststoffbeschichtungseffekt wird der Verschleiß des Metallpulvers an der Schraube stark reduziert und die Fließfähigkeit der Spritzschmelze erhöht, was dann das Metallspritzen ermöglicht.

1. Sechs Vorteile machen MIM hoch geschätzt:
(1) Strukturteile mit stark unordentlicher Struktur können geformt werden
Die traditionelle Metallverarbeitung umfasst im Allgemeinen das Drehen, Fräsen, Hobeln, Schleifen, Bohren, Bohren und andere Verarbeiten von Metallplatten zu Produkten; Aufgrund der technischen und zeitlichen Kosten ist es schwierig, für diese Art von Produkt eine unordentliche Struktur zu erzielen. MIM verwendet eine Spritzgießmaschine zum Einspritzen der geformten Produktrohlinge, um sicherzustellen, dass das Material den Formhohlraum ausfüllt, was auch die Realisierung der hochgradig chaotischen Struktur der Teile sicherstellt.

(2) Das Produkt hat eine gleichmäßige Mikroanordnung, eine hohe Dichte und eine gute Funktion
Unter normalen Umständen kann die Dichte des eingeschränkten Produkts nur 85% der theoretischen Dichte erreichen; Die durch die MIM-Technologie erhaltene Produktdichte kann mehr als 96% erreichen.

(3) Hohe Leistungsfähigkeit, einfach, Massenproduktion und Massenproduktion zu verwirklichen
Die von der MIM-Technologie verwendete Metallform hat eine Lebensdauer, die für die Form eines technischen Kunststoffspritzgusswerkzeugs geeignet ist. Aufgrund der Verwendung von Metallformen eignet sich MIM für die Massenproduktion von Teilen.

(4) Breite Palette anwendbarer Materialien und breite Anwendungsbereiche
Eisen-ansässiger, niedriglegierter, Hochgeschwindigkeitsstahl, Edelstahl, Grammventillegierung, Hartmetall, etc. sind alle für die MIM-Formung geeignet.

(5) Erhebliche Einsparung von Rohstoffen
Im Allgemeinen ist die Auslastung der Metallverarbeitung und -Umformung relativ gering. Beispielsweise beträgt die Auslastung der Metallhülle des LeTV MAX-Mobiltelefons weniger als 10%, und der größte Teil der Aluminiumlegierung wird zu Schmutz. MIM kann die Nutzungsrate von Originaldaten erheblich verbessern, theoretisch 100% Nutzung.

(6) Das MIM-Verfahren verwendet feines Pulver auf Mikrometerebene
Kann nicht nur die Sinterschrumpfung beschleunigen, die mechanische Funktion des Materials verbessern, die Ermüdungslebensdauer des Materials verlängern, sondern auch die Beständigkeit, Spannungskorrosionsbeständigkeit und Magnetfunktion verbessern.

2. MIM-Prozess:
1. Mischen und Granulieren
Das Mischen besteht darin, das Metallpulver und das organische Bindemittel gleichmäßig zu mischen, so dass alle Arten von Rohstoffen zur Mischung für das Spritzgießen werden. Bei der Granulation wird die Mischung zu Granulaten extrudiert. Die Partikelgröße des im MIM-Verfahren verwendeten Metallpulvers beträgt im Allgemeinen 0,5-20 µm. Theoretisch gilt: Je feiner die Partikel sind, desto größer ist die spezifische Oberfläche und desto leichter lässt sie sich formen und sintern. Die Wirkung des organischen Bindemittels besteht darin, die Metallpulverpartikel zu binden, so dass die Mischung nach dem Erhitzen im Zylinder der Spritzgießmaschine Rheologie und Glätte aufweist, dh das Bindemittel ist der Träger, der das Pulver zum Fließen bringt. Daher ist die Wahl des Bindemittels der Schlüssel zum gesamten Pulverspritzguss. Gängige Bindemittel sind: PP, PE, EVA, PEG und POM.

2. Spritzguss
Diese Art des Spritzgießens unterscheidet sich nicht wesentlich vom gewöhnlichen Metallspritzgießen, aber die Schraube muss verschleißfester sein.

3. Entfetten (auch Extraktion genannt)
Das im Rohling enthaltene organische Bindemittel muss vor dem Sintern entfernt werden. Dieser Vorgang wird als Extraktion bezeichnet. Der Extraktionsprozess muss sicherstellen, dass das Bindemittel allmählich aus verschiedenen Teilen des Rohlings entlang der kleinen Kanäle zwischen den Partikeln austritt, ohne die Festigkeit des Rohlings zu verringern. Die Abtragsgeschwindigkeit des Bindemittels folgt im Allgemeinen der Dispergiergleichung.

4. Sintern
Das Sintern kann den porösen entfetteten Rohling zu einem Produkt mit einer bestimmten Anordnung und Funktion schrumpfen und verdichten. Obwohl die Funktion des Produkts vor dem Sintern mit vielen Prozessfaktoren zusammenhängt, hat der Sinterprozess in vielen Fällen einen großen und sogar entscheidenden Einfluss auf die metallographische Anordnung und Funktion des Endprodukts.

5. Sekundäre Behandlung
Bei Teilen mit feineren Abmessungen ist eine notwendige Nachbearbeitung erforderlich. Dieser Prozess ist der gleiche wie der Wärmebehandlungsprozess herkömmlicher Metallprodukte. Je mehr Prozesse für die Sekundärbearbeitung verwendet werden, desto feiner sind CNC.