MIM工藝的制程技術(shù)、材料和設(shè)備在國內(nèi)已經(jīng)越來越成熟,應(yīng)用范圍也非常廣。
零件形狀復(fù)雜、尺寸較小以及產(chǎn)量大,這些都是MIM工藝的優(yōu)勢。
這些強(qiáng)項(xiàng),使其在電子數(shù)碼產(chǎn)品、輕武器、手表、手工工具、牙齒矯正支架、汽車發(fā)動機(jī)零件、電子密封件、切削工具及運(yùn)動器械中得到了大量的應(yīng)用。
下圖列出了一些MIM產(chǎn)品的例子。
厚與薄截面組合的零件
在MIM燒結(jié)硬質(zhì)合金噴嘴中形成跟切
用空心可減少質(zhì)量與減少壁厚
在罩內(nèi)部的加強(qiáng)肋
用簡單腹板加肋鏈接兩個部位
那么,如何判定一個產(chǎn)品是否應(yīng)該選擇MIM工藝,也就是選擇MIM工藝的準(zhǔn)則是什么呢?
表明有利于生產(chǎn)的幾何形狀特性的MIM零件例子
目前主要有下列主要事項(xiàng),選擇MIM工藝前需要考慮清楚。
1. 質(zhì)量、切削量:對于在切削加工和磨削加工中材料損耗非常、加工非常耗時的零件,MIM在降低生產(chǎn)成本上極有優(yōu)勢;
2. 總需求量:模具費(fèi)和研發(fā)費(fèi)用對于低需求量的產(chǎn)品,分?jǐn)傁聛砗笫呛茈y以承受的。因此,當(dāng)產(chǎn)品的年需求量達(dá)到或超過2萬件時,可以考慮選擇MIM工藝。
3. 材料:MIM工藝是一種近凈成形技術(shù),對于由鈦、不銹鋼及鎳合金之類難易切削的材料設(shè)計的零件,MIM最有吸引力。
4. 產(chǎn)品復(fù)雜性:MIM工藝最適合制造幾何形狀復(fù)雜的、在切削加工中需要變換很多次加工工位的多軸零件、多基準(zhǔn)零件。
5. 使用性能:基于MIM產(chǎn)品的高密度,如果使用性能有需求,則MIM的高密度形成的性能有競爭力。
6. 表面粗糙度:表面粗糙度反映了最初粉末顆粒的大小。
7. 公差(精度要求):MIM燒結(jié)件的公差大概為±0.3%,如果產(chǎn)品要求的公差很嚴(yán)格,MIM燒結(jié)件就需要二次加工,如CNC,數(shù)控車等,MIM的成本也趨向于增高,需要評估比較。
8. 組合:為了節(jié)省庫存與組裝費(fèi)用,可見多個零件固結(jié)為一個零件。
9. 缺陷:必須使MIM固有的缺陷處于非關(guān)鍵位置,或制造成型后可以除去,例如澆口印跡,頂針印跡或結(jié)合線。
10. 新型組合材料:MIM可制造出傳統(tǒng)工藝難以制造的新型組合材料,例如疊片的或兩種材料結(jié)構(gòu)的或耐磨耗用的混合的金屬-陶瓷材料。
MIM常用材料的種類很多,但有幾種是主要的。若材料難以切削加工,諸如工具鋼、鈦、鎳合金或不銹鋼,對于MIM最終成型來說,是最有利的,MIM工藝可以一次性成型復(fù)雜的幾何形狀特征。
在不同的生產(chǎn)地點(diǎn)之間,用MIM可達(dá)到的性能是不同的。我們在設(shè)計之前,需要的許多性能參數(shù)都匯總與技術(shù)手冊中。
現(xiàn)在,我們看到了很多為MIM設(shè)計的新的材料,其中有疊片結(jié)構(gòu)的(硬磁-軟磁,磁性的-非磁性的,傳導(dǎo)性的-絕緣的)、泡沫金屬及孔新建,這些可選擇的項(xiàng)目,都將MIM推進(jìn)到了幾乎沒有工藝可替代的領(lǐng)域。