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MIM技術作為一種制造高質量精密零件的近凈成形技術,具有常規(guī)粉末冶金、機加工和精密鑄造方法無法比擬的優(yōu)勢:
1)結構不受限制:能象生產塑料一樣將復雜的金屬零件直接成型,結構不受限制;塑料能成型的形狀都可通過MIM可藝實現(xiàn);可設計孔、槽、內凹和下陷,可設計螺紋、滾花、印字、刻標等。
2)批量生產容易:適合大批量連續(xù)生產,批量要求較大的產品更加凸顯工藝優(yōu)勢;
3)物理性能可靠:制品組織均勻、致密度好,密度可達到理論密度的95%-99%;產品表面光潔度好,工藝直接可達Ra1.6,有需要時也可作普通拋光、鏡面拋光;可根據(jù)使用需要進行滲碳、淬火、回火等熱處理;表面有需要時還可進行電泳、電鍍(鍍鎳、硬鉻、金、銀等)、真空鍍膜等表面處理;
4)質量精度較高:產品一次成型產品尺寸精度可達+/-0.1~0.5%,一般精度要求的產品可直接生產保證,部分尺寸精度要求高的部位還可以通過追加機加工進一步提升;
5)材料選擇性大: 不銹鋼、軟磁合金、鐵鎳材料、鎢合金、硬質合金、工具鋼,等特殊用途合金均可適用MIM工藝生產;
6)成本降低明顯:結構復雜零件在大批量、大規(guī)模生產的情況下,成本可大幅降低。
MIM和精密鑄造成形能力的比較
特點
精密鑄造
MIM
孔直徑(Min)
2mm
0.4mm
2mm直徑的盲孔(Max)深度
2mm
20mm
壁厚(Min)
2mm
<1mm
壁厚(Max)
無限制
10mm
4mm直徑的公差
±0.2mm
±0.06mm
表面粗糙度(Ra)
5um
1um
MIM工藝和其它工藝的綜合比較
項目 | MIM | 粉末冶金 | 精密鑄造 | 機加工 |
密度 | 98% | 86% | 98% | 99% |
拉伸強度 | 高 | 低 | 高> | 高 |
光潔度 | 高 | 中 | 中 | 高 |
微小化能力 | 高 | 中 | 低 | 中 |
薄壁能力 | 高 | 中 | 中 | 低 |
復雜程度 | 高 | 低 | 中 | 高 |
設計寬容度 | 高 | 中 | 中 | 中 |
材質范圍 | 高 | 高 | 中 | 高 |
MIM與相關工藝比較
項目 | 機加工 | 精密鑄造 | 粉末壓制 | MIM工藝 |
重量范圍 ( g ) | 1 - 10,000 | 1 – 1,000 | 5 – 2,500 | 0.01 – 1000 |
尺寸公差 ( % ) | < 0.1 | 0.5 – 1.0 | 0.1 | 0.3 – 0.5 |
相對密度 ( % ) | 100 | 99 | 92 | 98 – 99 |
強度 ( % 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 |
零件復雜程度 | 高 | 中 | 低 | 高 |
批量生產能力 | 中-高 | 中 | 高 | 高 |