安全工程師考試輔導(dǎo)：金屬粉末注射成型技術(shù)（二）

　　MIM工藝可以加工的原材料較多。

　　精密鑄造工藝，雖然在近年來其產(chǎn)品的精度和復(fù)雜度均提高，但仍比不上脫蠟工藝和MIM工藝，粉末鍛造是一項重要的發(fā)展，已適用于連桿的量產(chǎn)制造。但是一般而言，鍛造的工程中熱處理的成本和模具的壽命還是有問題，仍待進(jìn)一步解決。傳統(tǒng)機械加工法、近來靠自動化而提升其加工能力，在效果和精度上有極大的進(jìn)步，但是基本的程序上仍脫不開逐步加工（車削、刨、銑、磨、鉆孔、拋光等）來完成零件形狀的方式。機械加工方法的加工精度遠(yuǎn)優(yōu)于其他加工方法，但是因為材料的有效利用率低，且其形狀的完成受限于設(shè)備與刀具、有些零件無法用機械加工完成。相反，MIM可以有效利用材料，不受限制，對于小型、高難度形狀的精密零件的制造，MIM工藝比較機械加工而言，其成本較低且效率高，具有很強的競爭力。MIM技術(shù)并非與傳統(tǒng)加工方法競爭，而是彌補傳統(tǒng)加工方法在技術(shù)上的不足或無法制作的缺陷。MIM技術(shù)可以在傳統(tǒng)加工方法制作的零件領(lǐng)域上發(fā)揮其特長。

　　MIM工藝在零部件制造方面所具有的技術(shù)優(yōu)勢可成型高度復(fù)雜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)零件

　　噴射成型工藝技術(shù)利用噴射機噴射成型產(chǎn)品毛坯，保證物料充分充滿模具型腔，也就保證了零件高復(fù)雜結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)。以往在傳統(tǒng)加工技術(shù)中先作成個別元件再組合成組件的方式，在使用MIM技術(shù)時可以考慮整合成完整的單一零件，大大減少步驟、簡化加工程序。MIM和其他金屬加工法的比較制品尺寸精度高，不必進(jìn)行二次加工或只需少量精加工噴射成型工藝可直接成型薄壁、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件，制品形狀已接近最終產(chǎn)品要求，零件尺寸公差一般保持在±0.1-±0.3左右。特別對于降低難于進(jìn)行機械加工的硬質(zhì)合金的加工成本，減少貴重金屬所加工損失尤其具有重要意義。

　　制品微觀組織均勻、密度高、性能好

　　在壓制過程中由于模壁與粉末以及粉末與粉末之間的摩擦力，使得壓制壓力分布非常不均勻，也就導(dǎo)致了壓制毛坯在微觀組織上的不均勻，這樣就會造成壓制粉末冶金件在燒結(jié)過程中收縮不均勻，因此不得不降低燒結(jié)溫度以減少這種效應(yīng)，從而使制品孔隙度大、材料致密性差、密度低，嚴(yán)重影響制品的機械性能。反之噴射成型工藝是一種流體成型工藝，粘接劑的存在保障了粉末的均勻排布從而可消除毛坯微觀組織上的不均勻，進(jìn)而使燒結(jié)制品密度可達(dá)到其材料的理論密度。一般情況下壓制產(chǎn)品的密度最高只能達(dá)到理論密度的85%.制品高的致密性可使強度增加、韌性加強，延展性、導(dǎo)電導(dǎo)熱性得到改善、磁性能提高。效率高，易于實現(xiàn)大批量和規(guī)模化生產(chǎn)MIM技術(shù)使用的金屬模具，其壽命和工程塑料噴射成型具模具相當(dāng)。由于使用金屬模具，MIM適合于零件的大量生產(chǎn)。由于利用噴射機成型產(chǎn)品毛坯，極大地提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，而且噴射成型產(chǎn)品的一致性、重復(fù)性好，從而為大批量和規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)提供了保證。適用材料范圍寬，應(yīng)用領(lǐng)域廣闊（鐵基，低合金，高速鋼，不銹鋼，克閥合金，硬質(zhì)合金） 可用于噴射成型的材料非常廣泛，原則上任何可高溫澆結(jié)的粉末材料均可由MIM工藝造成零件，包括了傳統(tǒng)制造工藝中的難加工材料和高熔點材料。此外，MIM也可以根據(jù)用戶的要求進(jìn)行材料配方研究，制造任意組合的合金材料，將復(fù)合材料成型為零件。噴射成型制品的應(yīng)用領(lǐng)域已遍及國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，具有廣闊的市場前景。

　　噴射成型制品的性能與成本分析

　　MIM工藝采用微米級細(xì)粉末，既能加速燒結(jié)收縮，有助于提高材料的力學(xué)性能，延長材料的疲勞壽命，又能改善耐、抗應(yīng)力腐蝕及磁性能。

　　MIM技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域包括：

　　1.計算機及其輔助設(shè)施：如打印機零件、磁芯、撞針軸銷、驅(qū)動零件

　　2.工具：如鉆頭、刀頭、噴嘴、槍鉆、螺旋銑刀、沖頭、套筒、扳手、電工工具，手工具等

　　3.家用器具：如表殼、表鏈、電動牙刷、剪刀、風(fēng)扇、高爾夫球頭、珠寶鏈環(huán)、圓珠筆卡箍、刃具刀頭等零部件

　　4.醫(yī)療機械用零件：如牙矯形架、剪刀、鑷子

　　5.軍用零件：導(dǎo)彈尾翼、槍支零件、彈頭、藥型罩、引信用零件

　　6.電器用零件：電子封裝，微型馬達(dá)、電子零件、傳感器件

　　7.機械用零件：如松棉機、紡織機、卷邊機、辦公機械等；

　　8.汽車船舶用零件：如離合器內(nèi)環(huán)、拔叉套、分配器套、汽門導(dǎo)管、同步轂、安全氣囊件等。

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