Новости/Технология MIM – применение, особенности, преимущества

Технология MIM – применение, особенности, преимущества

13.04.2024

Metal injection molding лаборабория по удалению связующего и спекания детали

В настоящее время технология MIM используется во многих отраслях промышленности и продуктах, включая:

  • автомобильную отрасль;
  • аэрокосмическую промышленность;
  • бытовую электронику;
  • зубные имплантаты и инструменты;
  • электронные и оптоволоконные разъемы;
  • герметичную упаковку;
  • хирургические инструменты;
  • электроинструменты и ручные инструменты;
  • компьютеры;
  • спортивное оборудование.

С помощью технологии MIM возможно перерабатывать широкий спектр материалов, включая ферросплавы, суперсплавы на основе никеля-кобальта, титановые сплавы, тугоплавкие материалы, твердые сплавы, техническую керамику и композиты с металлической матрицей.

Хотя сплавы цветных металлов, такие как алюминиевые и медные сплавы, технически возможны, их более экономично обрабатывать другими методами, такими как литье под давлением или механическая обработка.

Особенности технологии

Литье металлических сплавов под давлением — это современная технология производства, которая характеризуется получением заготовок с высокой точностью размеров и форм. Используя возможности технологии литья под давлением (MIM), можно сочетать все преимущества процессов литья пластмасс под давлением с существенно превосходящими параметрами по прочности и целостности металлов.

Эта технология позволяет производить детали сложной формы с достаточно строгими допусками, тонкими стенками (до 5-6 мм) и идеальной поверхностью. Благодаря особым свойствам процесса, твердые или трудно поддающиеся обработке материалы (например, титан, жаропрочная сталь, карбидная сталь и т. д.) могут обрабатываться без ограничений.

Процесс MIM состоит из четырех уникальных этапов обработки:

  • смешивание материалов (сырье);
  • литье под давлением;
  • удаление связующих компонентов;
  • спекание.

Сырьем для производства является металлический порошок, смешанный в специальных машинах с термопластичным связующим и добавками. Процесс смешивания заканчивается, когда металлические частицы в связующем полностью гомогенизируются.

После завершения процесса материал преобразуется в гранулы. На этапе литья под давлением сырье впрыскивается в форму под высоким давлением с помощью обычных термопластавтоматов. Таким образом, MIM сочетает в себе преимущества свободы проектирования пластиковых литьевых форм с превосходной механической и термической стойкостью металлических материалов.

В результате процесса литья под давлением образуется так называемая «brown body», которая в зависимости от используемого сырья на 20% больше, чем спеченная деталь.

Деталь "brown body" и деталь после спекания

Удаление связующего компонента может быть каталитическим, водным или растворяющим, в зависимости от системы связующего. Связующее вещество удаляется из деталей, за исключением остаточного содержания связующего 2-3% (каркас). Остаток связующего гарантирует стабильность так называемой «brown body» для дальнейшего процесса.

На заключительном этапе детали спекаются при температуре от 1200°С до 1600°С в зависимости от материала. На этом этапе остатки связующего полностью удаляются. В процессе спекания детали изотопно усаживаются до нужных размеров.

Преимущества технологии

Спеченные детали полностью металлические и имеют плотность >98%. Детали MIM, как и другие металлические детали, можно подвергать термообработке и дальнейшей обработке, например, для достижения лучших допусков по критическим размерам.

Преимущества производства по технологии MIM очевидны:

  • экономичное производство сложных деталей в больших количествах;
  • уникальные механические свойства по сравнению с коваными изделиями;
  • обеспечение мелкого размера частиц и высокой плотности спекания;
  • необходимость постобработки обычно исключается;
  • отличный выбор для небольших металлических компонентов, поскольку позволяет производить продукцию, требующую точных допусков по размерам;
  • устранение ограничения традиционных методов обработки металла.

Технология MIM позволяет получать более сложные формы и объединять множество элементов в одной детали, что дает возможность реализовать индивидуальные проекты с использованием уникальных материалов.