《數(shù)字化轉(zhuǎn)型和跨學(xué)科實(shí)踐暑期研討會(huì)》詳解
數(shù)字化轉(zhuǎn)型和跨學(xué)科實(shí)踐暑期研討會(huì)
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喂料是指將一定金屬粉末和粘結(jié)劑在一定的溫度下按照一定比例進(jìn)行均勻混合,以得到適合用于注射成形的粉末和粘結(jié)劑混合物。均勻喂料的制備是獲取高精度粉末注射成形產(chǎn)品的關(guān)鍵,如果喂料混合不均勻,粘結(jié)劑將在脫脂過程中產(chǎn)生變形以及燒結(jié)收縮不均勻等缺陷,從而增加較終燒結(jié)體的尺寸偏差。因此,喂料的制備情況對(duì) MIM 產(chǎn)品的精度起到了決定性作用?,F(xiàn)階段行業(yè)內(nèi)企業(yè)的喂料以外部采購為主,定制化喂料制備往往成為其技術(shù)發(fā)展的短板,未來企業(yè)的喂料自主化將成為趨勢(shì)。MIM可以減少材料浪費(fèi),因?yàn)榭梢詫⒔饘俜勰┗厥赵倮谩I钲贛IM技術(shù)要求
于 20 世紀(jì) 90 年代MIM開始應(yīng)用于汽車零部件市場(chǎng)。目前,汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)采用MIM 工藝生產(chǎn)的一些形狀復(fù)雜、雙金屬零件以及成組的微小型零件,如渦輪增壓零件、調(diào)節(jié)環(huán)、噴油嘴零件、葉片、齒輪箱、助力轉(zhuǎn)向部件等。 汽車領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)是MIM注射成形件較大的用戶,約占MIM行業(yè)60%的比例。北美、日本、歐洲粉末冶金零件單車用量分別為 18.6kg、8kg、7.2kg,我國只為 4.5kg,這也預(yù)示在下一階段,我國國產(chǎn)汽車 MIM 零件產(chǎn)品市場(chǎng)潛力巨大??紤]到 MIM工藝滿足汽車零部件“微型化、集成化、輕量化”的發(fā)展趨勢(shì),預(yù)計(jì)未來 MIM工藝在汽車零部件領(lǐng)域的滲透將提高。山西非標(biāo)MIMMIM是一種高產(chǎn)、低成本的制造,適用于規(guī)模生產(chǎn)需求,提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
形狀,MIM零件適合具有外部切槽、外螺紋、錐形外表面、交叉通孔、盲孔、凹臺(tái)、鍵銷、加強(qiáng)筋板、表面滾花等復(fù)雜三維幾何形狀。如果是簡單形狀,使用鈑金沖壓、鍛造和粉末成型等工藝,可能更具經(jīng)濟(jì)價(jià)值。批量,由于MIM工藝需要通過模具成型,而模具存在成本,因此MIM工藝要求金屬零件在一定批量的前提下,才具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。一般來說,適合MIM工藝的年批量要求為10萬個(gè)以上。MIM的應(yīng)用,MIM普遍應(yīng)用于消費(fèi)電子、汽車零部件、醫(yī)療器械、電動(dòng)工具、工業(yè)設(shè)備以及日常用品中等多個(gè)領(lǐng)域。
注射成形,將專屬喂料裝入注射機(jī)料筒后加熱到指定溫度(一般為粘結(jié)劑融化溫度,170-195℃之間)使其具備流動(dòng)性,在適當(dāng)?shù)膲毫ο伦⑷攵ㄖ苹>?,成形出生坯。模腔尺寸設(shè)計(jì)要考慮金屬部件燒結(jié)過程中產(chǎn)生的收縮。該工序的主要是:由于金屬粉末種類繁多,各種喂料成分含量各異,注射成形過程中參數(shù)等方面的設(shè)定十分重要,操作失誤則會(huì)造成產(chǎn)品的缺陷。公司技術(shù)人員通過對(duì)注射成形工藝的模擬、模具的設(shè)計(jì)和制造以及參數(shù)的調(diào)整等不斷優(yōu)化注射成形工藝,提升注射能力,保證注射的均勻性。MIM制造不僅可生產(chǎn)高精度零件,更環(huán)保節(jié)能,減少廢料產(chǎn)生。
零件精度高,MIM零件的尺寸精度通常是尺寸的± 0.5%,精密級(jí)別能達(dá)到±0.3%以上。對(duì)于較小的零件尺寸來說,相對(duì)其它鑄造工藝,MIM的精度較高,一般不必進(jìn)行二次加工或只需少量精加工,從而減少二次加工的成本。同其它工藝一樣,尺寸精度要求越高成本越高, 因此在質(zhì)量允許情況下鼓勵(lì)適度放寬公差要求。MIM一次成型無法達(dá)到的公差可以借助表面處理實(shí)現(xiàn)。哪些零件適合MIM工藝?盡管MIM被稱為第五代金屬成型技術(shù),但并非所有金屬零件都適合使用MIM、或者說使用MIM具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。只有大批量生產(chǎn)的小型、精密、具備復(fù)雜三維幾何形狀及特殊要求的金屬零件,才適合使用MIM、才具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。MIM工藝流程包括粉末制備、注射成形、脫脂和燒結(jié)等步驟,實(shí)現(xiàn)了零件的自動(dòng)化生產(chǎn)。深圳MIM技術(shù)要求
MIM零件具有密度高、尺寸穩(wěn)定、表面光滑等優(yōu)勢(shì),適用于各種檔次高應(yīng)用領(lǐng)域。深圳MIM技術(shù)要求
它是先將所選粉末與粘結(jié)劑進(jìn)行混合,然后將混合料進(jìn)行制粒再注射成型所需要的形狀。聚合物將其黏性流動(dòng)的特征賦予混合料,而有助于成形、模腔填充和粉末裝填的均勻性。成形以后排除粘結(jié)劑,再對(duì)脫脂坯進(jìn)行燒結(jié)。燒結(jié),燒結(jié)是在通有可控氣氛的燒結(jié)爐中進(jìn)行的。經(jīng)過脫脂的坯件被放進(jìn)高溫、負(fù)壓控制的設(shè)備中,在氣體的保護(hù)下被緩慢加熱,以去除殘留的粘結(jié)劑,粘結(jié)劑被完全清理后,坯件被高溫加熱,顆粒之間的空隙會(huì)由于顆粒的融合而消失,較終定向收縮到其設(shè)計(jì)尺寸并轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)致密的固體,形成燒結(jié)件(銀坯),形狀和結(jié)構(gòu)不變。對(duì)于大多數(shù)的材料,典型的燒結(jié)密度理論上大于97%。高燒結(jié)密度使得產(chǎn)品性能與鍛造材料相似。深圳MIM技術(shù)要求