MIM 技术作为一种制造高质量精密零件的近净成形技术,具有常规粉末冶金、机加工和精密铸造方法无法比拟的优势:
1)结构不受限制:能象生产塑料一样将复杂的金属零件直接成型,结构不受限制;
塑料能成型的形状都可通过MIM可艺实现;
可设计孔、槽、内凹和下陷,可设计螺纹、滚花、印字、刻商标等。
2)批量生产容易:适合大批量连续生产,批量要求较大的产品更加凸显工艺优势;
3)物理性能可靠:制品组织均匀、致密度好,密度可达到理论密度的95%-99%;
产品表面光洁度好,工艺直接可达Ra1.6,有需要时也可作普通抛光、镜面抛光;
可根据使用需要进行渗碳、淬火、回火等热处理;
表面有需要时还可进行电泳、电镀(镀镍、硬铬、金、银等)、真空镀膜等表面处理;
4)质量精度较高:产品一次成型产品尺寸精度可达+/-0.1~0.5%,一般精度要求的产品可直接生产保证,部分尺寸精度要求高的部位还可以通过追加机加工进一步提升;
5)材料选择性大:不锈钢、软磁合金、铁镍材料、钨合金、硬质合金、工具钢,等特殊用途合金均可适用MIM工艺生产;
6)成本降低明显:结构复杂零件在大批量、大规模生产的情况下,成本可大幅降低。
图1.MIM与相关工艺比较(一):
项目 |
机加工 |
精密铸造 |
粉末压制 |
金属注射成型 |
重量范围( g ) |
1 - 10,000 |
1 –1,000 |
5 –2,500 |
0.01 –100 |
尺寸公差( % ) |
< 0.1 |
0.5 –1.0 |
0.1 |
0.05-0.1 |
相对密度( % ) |
100 |
99 |
92 |
98 –99 |
强度( % max ) |
100 |
> 95 |
70 |
> 95 |
壁厚( mm ) |
1 –100 |
2 –20 |
2 –20 |
0.3 –10 |
表面精糙度–Ra
(um ) |
0.2 - 4 |
5 |
2 - 5 |
1 |
零件复杂程度 |
高 |
中 |
低 |
高 |
批量生产能力 |
中-高 |
中 |
高 |
高 |
图2.MIM与相关工艺比较(二):
图3.MIM与相关工艺比较(三):