金属注塑成型(MIM)

EPSON ATMIX的复杂3D零件的MIM技术

金属注射成型(MIM),它结合了塑料注射成型和粉末冶金技术,作为一种相对较新的金属加工替代传统的钣金加工,铣削和铸造,正在获得流行。MIM可用于制作复杂的三维形状,可与多种材料一起使用,适合批量生产。因此,它被用于制造可穿戴部件,如豪华手表表壳和复杂的外部部件。它还被用于生产从打印机到医疗设备等产品的零部件。

继续阅读,了解更多关于爱普生Atmix的MIM技术,它拥有世界一流的金属粉末制造和MIM加工技术。

MIM制造过程和功能

MIM制造过程包括以下步骤。

混合和造粒

混合和造粒

金属粉末和粉末粘合剂在压力和热量下混合。该粘结剂由粘结材料、增塑剂和润滑剂组成,后两者为蜡组分。接下来,金属粉末和粘合剂的混合物在压力下被挤压和切割,形成与树脂材料类似的颗粒。采用爱普生Atmix研发制造的优质金属粉末。

注塑成型

使用类似于塑料的注塑模塑仪模制零件。模塑工件称为绿色零件。由于绿色部件含有粘合剂,因此它们比实际需要的部件大。

脱脂

脱脂是去除粘合剂中含有的蜡组分(增塑剂、润滑剂等)的过程。脱脂方式有三种:

经过脱脂处理的工件称为棕色零件。在脱脂时必须小心,因为蜡组件会从颗粒之间逸出,这会导致变形和开裂。脱脂过程必须仔细控制,因为如果脱脂操作不正确,残留的油脂将在烧结过程中以碳的形式存在,影响烧结后金属的成分。

烧结

脱脂后的棕色零件在烧结炉内加热烧结。烧结件的立方体积将减少相应数量的粘结剂损失。烧结工件称为银件。爱普生Atmix使用自己的金属粉末和MIM烧结技术,实现了传统MIM无法实现的烧结密度。

尺寸,加工(二次处理)和表面精加工

如果需要高尺寸精度或者需要额外的处理,例如需要诸如螺钉攻丝,则执行尺寸(重建)或加工。与任何熔融金属材料一样,MIM材料可以进行热处理,电镀,涂漆或给予其他表面饰面。因此,根据需要进行表面处理。

检查

除了与其他加工方法一起使用的尺寸检查之外,还针对烧结密度和化学物质分析MIM零件。在化学分析中,监测碳含量尤为重要。一些部件也可以是X射线或经受其他非破坏性测试,以检查裂缝或其他内部损伤。

用于复杂3D零件的MIM

MIM的优点是:

  • 高生产率;
  • 在形状方面具有高度的灵活性;
  • 使用材料的灵活性;和
  • 优良的机械特性,包括高密度和高强度。

MIM允许您创建无法通过机械加工或钣金加工实现的三维形状。只要通过注射成型可以达到形状,就没有太多的限制。因此,在一些情况下,通常通过铣削或其他加工操作制造的多个零件可以作为单个零件进行金属注塑,以降低成本。
3D打印是一种可以用金属粉末创建三维形状的方法。然而,MIM比3D打印有一个优势,它更适合量产,更灵活的材料可以使用,需要更少的后处理。
MIM是一种相对较新的处理方法,需要时间学习,但Epson Atmix自20世纪80年代以来一直从事MIM业务,当时该技术被引入日本。我们能够制造高质量的MIM零件,因为我们在整个生产过程中拥有专业知识,从我们自己的粉末制造到模塑过程。Epson Atmix通过其烧结工件的能力为99.5%的能力来差异化,稳定地生产具有高体积复杂形状的非常小的部件,以及由使用MIM的钛和钛合金制成的工艺零件。

金属粉制造技术

爱普生Atmix生产自己的金属粉末。制造MIM中使用的金属粉末有物理、化学和电学方法,但我们使用的是水雾化,在这个过程中,熔化的金属被水爆破成细小的颗粒。水雾化的特点如下:

超高压水雾化过程

超高压水雾化过程

在这种水雾化过程中,高压喷射的水冲击熔融金属流,导致其雾化。虽然常规的水雾化产生平均直径为15微米的颗粒,Epson Atmix的方法产生金属粉末,其平均粒径为5微米。MIM,使用细粉末作为原料,即使在均匀的低温下烧结,也可以获得高机械强度,使能量可以节省在制造过程中。此外,由这种细粉末制成的材料很容易流动并填充模具,可用于非常小而复杂的形状。它还具有良好的表面粗糙度,消除了烧结后表面处理的需要。

MIM零件可用于从可穿戴产品到医疗设备的可穿戴产品的所有内容。

EPSON ATMIX制造的MIM零件用于各种领域。下面列出了一些最常见的。

EPSON组中的用途示例

可穿戴式产品

MIM零件用作EPSON Luxury Watch Case返扰,案例和具有复杂形状的外部部件。

打印机部件

爱普生冲击式点阵打印机采用MIM零件。这些部件由一种叫做permendur的材料制成,这是一种铁钴合金,具有很高的饱和磁通密度,因此它是高性能冲击式点阵打印机不可缺少的部件。

数码纺织打印机部件

在爱普生数码纺织打印机的打印头中发现了MIM部件。

用于6轴机器人的力传感器的部件

用于爱普生六轴工业机器人力传感器的上、下块也使用MIM零件制造。

EPSON客户的例子

牙科牙套

小型不锈钢支架具有复杂的形状,用于支撑括号,使用MIM工艺制造。

牙科手机和手术器械

牙科手机和手术器械由纯钛和钛合金制成,卫生卫生钛和触发过敏的风险很低。MIM还用于从难以处理的材料中产生零件,其中部件是卫生原因的单件,并且具有适合用户手的三维形状。

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