Einführung in die Metal Injection Moulding (MIM)-Technologie

Einführung in die Metal Injection Moulding (MIM)-Technologie

Metallspritzguss(MIM) ist ein Produkt der Interaktion und Schnittmenge von Kunststoffformtechnologie, Polymerchemie, Pulvermetallurgietechnologie, Metallwerkstoffwissenschaft und anderen Disziplinen. Es kann Form verwenden, um Formrohlinge zu spritzen und durch Sintern schnell hochdichte, hochpräzise, ​​dreidimensionale Strukturteile mit komplexer Form herzustellen, die die Designidee schnell und genau in eine bestimmte Struktur umsetzen können. Es ist eine neue Revolution in der Fertigung Technologieindustrie, dass Produkte mit funktionalen Eigenschaften Teile direkt in Chargen produzieren können. Diese Verfahrenstechnik hat nicht nur die Vorteile weniger konventioneller pulvermetallurgischer Prozesse, kein Schneiden oder weniger Schneiden, hohe wirtschaftliche Vorteile, sondern überwindet auch die Nachteile traditioneller pulvermetallurgischer Produkte wie geringe Dichte, ungleichmäßiges Material, geringe mechanische Eigenschaften, schwierig zu formen dünne Wand und komplexe Struktur, besonders geeignet für die Massenproduktion von kleinen, komplexen und Metallteilen mit besonderen Anforderungen.

MIM eignet sich in der Regel für Produkte mit folgenden Eigenschaften:

Komplexe Form: MIM ermöglicht die freie Gestaltung von 3D-Formen wie beim Spritzgießen. Da MIM ein Umformprozess ist, erhöhen zusätzliche Produktformen die Kosten nicht. Wenn eine Gewichtsreduzierung durch Formdesign erreicht wird, sinken die Kosten, was MIM zu einer der idealen Möglichkeiten macht, mehr als ein unabhängiges Teil zu einem multifunktionalen Teil zu kombinieren. Die MIM-Designregeln sind denen des Spritzgießens sehr ähnlich, sodass sie sich leicht an Metallteile mit komplexer dreistufiger Form anpassen lassen.

Dimensionsgenauigkeit: Die Near-Net-Umformgenauigkeit von MIM beträgt normalerweise ± 0,5 Prozent der Größe. Einige dimensionale Merkmale können ± 0,3 Prozent erreichen. Wie andere Technologien bedeutet hohe Präzision höhere Kosten. Daher wird empfohlen, die Maßtoleranz moderat zu lockern, wenn sie den Gebrauchsanforderungen genügen kann. Toleranzen, die MIM nicht direkt erfüllen kann, können durch Nachbearbeitung realisiert werden.

Dünnwandige Produkte: Wandstärken von weniger als 6 mm sind für MIM geeignet. Es kann auch eine dickere Außenwand verwendet werden, aber die Prozesszeit verlängert sich erheblich und die Materialkosten steigen. Die dünne Wand von weniger als 0,5 mm kann auch durch die Verwendung von MIM erreicht werden, und sogar 0,2 mm extrem dünnwandige Produkte können erreicht werden (aber es gibt eine gewisse Abhängigkeit von der spezifischen Produktform ).

Gewicht und Größe: MIM eignet sich für Teile mit einem Gewicht von weniger als 100 g, und weniger als 50 g ist die häufigste Anwendung. Es können aber auch Teile bis zu einem Gewicht von 250 g im MIM-Verfahren bearbeitet werden. Rohstoffe sind der entscheidende Kostenfaktor des MIM-Prozesses. In der frühen Phase des MIM-Produktdesigns wird das Gewicht der Komponenten oft so weit wie möglich reduziert. Wie bei Kunststoffprodukten kann das Gewicht der Komponenten durch den Kern und die Halterung reduziert werden, ohne die Integrität des Produkts zu beeinträchtigen. MIM ist hervorragend im Hinblick auf Klein- und Mikrobauteile und es ist auch möglich, weniger als 0,1 g zu wiegen. Dies können auch Produkte mit einer Länge von mehr als 250 mm.

Chargengröße: Für MIM-Produkte sind Form und früher Produktentwicklungsprozess für den MIM-Prozess erforderlich, so dass bei Kleinserienprodukten (jährliche Nachfrage weniger als Tausende von Stücken) dies normalerweise den Entscheidungsprozess beeinflusst. MIM kann seinen Ausstoß von zehntausend Stück pro Jahr auf mehrere zehn Millionen Stück pro Jahr steigern, was sehr wirtschaftlich zu realisieren ist.

Große Auswahl an Rohmaterialien: MIM kann viele Materialien verarbeiten, einschließlich Ferrolegierungen, Edelstahl, Kupfer, KOVAR-Legierungen, Superlegierungen, Hartlegierungen usw.