金屬粉末注射加工的工藝流程嚴謹且環環相扣。首先是喂料制備,要精心挑選金屬粉末,確保其粒度分布均勻、純度高,同時選擇合適的粘結劑,將兩者在特定設備中混合并加熱,使粘結劑充分包裹金屬粉末,形成均勻穩定的喂料。接著是注射成型,將喂料加入注射成型機料筒,加熱至適宜溫度使其具有良好的流動性,通過螺桿的旋轉和加壓,將喂料準確注入模具型腔。冷卻后開模取出生坯。然后進入脫脂環節,目的是去除生坯中的粘結劑,常用方法有熱脫脂、溶劑脫脂和催化脫脂等,需嚴格控制溫度、時間和氣氛等參數,防止生坯變形或開裂。是燒結,將脫脂后的坯件置于高溫燒結爐中,使金屬粉末顆粒之間發生擴散、結合,形成致密的金屬零件,同時提高其力學性能和物理性能。MIM工藝降低材料浪費,金屬利用率達95%以上,優于傳統加工。廣西戶外用品金屬粉末注射加工廠家

注射成型階段需精確控制工藝參數以實現模腔的完全填充與生坯的均勻收縮。模具溫度通常保持在40-80℃,以防止喂料過早凝固;注射壓力為100-200MPa,確保喂料充分填充微小特征;保壓時間根據零件壁厚調整(0.5-5秒),以減少縮孔缺陷。例如,某企業通過優化模具流道設計,將手機卡托的成型周期從120秒縮短至80秒,同時將廢品率從12%降至3%。脫脂是MIM工藝中風險比較高的環節,其目的是完全去除粘結劑而不破壞生坯結構。當前主流方法包括熱脫脂(在惰性氣體或真空環境中逐步升溫至400-600℃,使粘結劑分解揮發)和溶劑脫脂(將生坯浸泡在三氯乙烯或正庚烷中,溶解部分粘結劑后進行熱脫脂)。熱脫脂雖效率較低(需10-20小時),但適用性廣;溶劑脫脂可縮短脫脂時間至2-5小時,但需處理有毒溶劑,且對粉末裝載量(通常<62%)限制較大。某醫療企業采用催化脫脂技術(在硝酸氣氛中30分鐘內去除90%粘結劑),將骨科植入物生坯的脫脂時間從24小時壓縮至2小時,同時將變形率從5%降低至0.5%。汕頭自行車變速器金屬粉末注射供應商經金屬粉末注射工藝制造的鎖具,在潮濕環境中,鎖體不易生銹,長久保持開合順暢。

金屬粉末注射成型(MIM)是一種將粉末冶金與塑料注射成型技術深度融合的近凈成型工藝,尤其適用于五金工具領域復雜結構件的高效制造。其關鍵流程包括:將微米級金屬粉末(粒徑2-20μm)與熱塑性粘結劑(如聚甲醛、石蠟)按比例混合,通過密煉機制成均勻喂料;隨后將喂料加熱至150-200℃后注入高精度模具,成型出與終產品形狀接近的生坯;再通過溶劑脫脂或催化脫脂去除粘結劑,形成多孔骨架;終在高溫燒結爐(1100-1400℃)中完成致密化,獲得全致密金屬零件。相較于傳統五金工具制造工藝(如鍛造、機加工),MIM技術突破了復雜結構成型的限制,可一次性實現內螺紋、異形孔、薄壁等特征的同步成型,材料利用率高達95%以上,明顯減少廢料產生。例如,制造活動扳手頭部時,MIM能將傳統工藝需分步加工的齒輪齒條、定位銷孔等結構整合為單一零件,生產效率提升3倍以上。
燒結是MIM工藝中實現零件致密化與性能提升的關鍵步驟。其原理是通過高溫(通常為金屬熔點的70%-90%)使粉末顆粒間發生擴散連接,消除孔隙并形成連續金屬基體。例如,316L不銹鋼的燒結溫度為1350-1400℃,保溫時間2-4小時,配合氫氣氣氛還原表面氧化層,可獲得抗拉強度>520MPa、延伸率>30%的零件,性能接近鍛造材料;鈦合金(Ti6Al4V)的燒結則需在真空或氬氣保護下進行,溫度控制在1250-1300℃,以避免晶粒粗化導致韌性下降。燒結后的零件可能需進行后處理以進一步提升性能:熱處理(如固溶+時效)可調整組織結構,提高硬度與耐磨性;表面處理(如拋光、噴砂、PVD鍍層)可改善外觀與耐腐蝕性。某汽車零部件廠商通過優化燒結曲線與后續深冷處理,將變速箱同步器齒環的疲勞壽命從10萬次提升至50萬次,滿足了高級車型的嚴苛要求。澤信采用金屬粉末注射生產的鉗子,咬合部位精度高,夾持物件時穩定不易滑落。

在轉軸金屬粉末注射成型生產過程中,質量控制是確保產品性能和可靠性的關鍵。首先是原材料的質量控制,金屬粉末的粒度分布、純度、形狀等參數會影響喂料的性能和終產品的質量,因此需要對金屬粉末進行嚴格的檢驗和篩選。粘結劑的質量也至關重要,其成分和性能會影響喂料的流動性和脫脂效果。其次是注射成型過程的質量控制,要確保模具的精度和表面質量,定期對模具進行維護和保養。同時,嚴格控制注射成型機的工藝參數,如注射壓力、溫度、速度等,保證生坯的尺寸精度和表面質量。脫脂和燒結過程是質量控制的重點環節,需要精確控制脫脂和燒結的溫度、時間、氣氛等參數,避免出現脫脂不完全、燒結變形、開裂等缺陷。此外,還需要對成品轉軸進行多方面的質量檢測,包括尺寸檢測、外觀檢測、力學性能檢測等,確保產品符合設計要求和相關標準。MIM工藝減少零件數量,例如將12個部件整合為3個,簡化組裝流程。廣西金屬粉末注射加工
澤信金屬粉末注射鎖具,在鑰匙插拔部位進行特殊耐磨處理,可承受超十萬次插拔而不影響使用。廣西戶外用品金屬粉末注射加工廠家
醫療器械對材料的生物相容性、尺寸精度和表面質量要求嚴苛,MIM技術成為手術器械、植入物等高級產品的關鍵制造方案。在微創手術領域,MIM制造的腹腔鏡抓鉗齒部厚度只0.2mm,卻能承受10N的夾持力而不變形,通過優化粉末純度(氧含量<50ppm)和燒結氣氛(真空度<10?3Pa),使材料耐腐蝕性滿足ASTMF86標準,可重復滅菌500次以上。在骨科植入物中,MIM鈦合金(Ti6Al4V)髖關節杯通過多孔結構(孔徑200-500μm,孔隙率60%-80%)設計,促進骨細胞長入,實現生物固定,較傳統光滑表面植入物的松動率降低70%。牙科領域,MIM制造的種植體基臺將傳統工藝需分步加工的螺紋、抗旋轉槽和連接接口整合為單一零件,同軸度誤差<0.01mm,確保與種植體的精細配合。此外,MIM支持放射性標記材料(如鈷基合金)的成型,用于制造tumor介入醫療中的微型栓塞彈簧圈,直徑只0.1mm,卻能精細堵塞血管分支。廣西戶外用品金屬粉末注射加工廠家