3D打印技術(shù)和MIM技術(shù)分析對比
金屬粉末冶金***成形(l injection Molding ,簡稱“MIM”)是傳統(tǒng)粉末冶金工藝與現(xiàn)代塑料***成形技術(shù)相結(jié)合而形成的一門新型近凈型成形技術(shù)。MIM技術(shù)在制備幾何形狀復(fù)雜、***結(jié)構(gòu)均勻、性能優(yōu)異的近凈形零部件方面具有獨特的優(yōu)勢。該工藝技術(shù)不僅具有常規(guī)粉末冶金工藝工序少、無切削或少切削、經(jīng)濟效益高等優(yōu)點,而且克服了傳統(tǒng)粉末冶金工藝制品密度低、材質(zhì)不均勻、機械性能低、不易成型薄壁、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的缺點,特別適合于大批量生產(chǎn)小型、復(fù)雜以及具有特殊要求的金屬零件。MIM技術(shù)在加工體積很小、形狀復(fù)雜而對材料要求很高的各中異型部件方面有優(yōu)勢,也適合于制作高精度微創(chuàng)***器械關(guān)鍵部件。也可以制作不同材料的精密結(jié)構(gòu)件,如陶瓷、鋁合金、不銹鋼、鈦及鎳鈦合金等。
3D打印適合運用于航天,等個性化定制小批量制造需求,但如果把3D打印技術(shù)和金屬粉末***成型工藝結(jié)合起來,會有更好的經(jīng)濟效益。
***毛坯的加工裝配技術(shù)
脫脂前的***坯雖然強度遠遠低于燒結(jié)后的金屬零件的強度,但仍具有一定的強度可以進行加工修整。
加減材料的加工工藝均可實施,用來改變毛坯的尺寸和形狀??梢詫γ撝暗?**坯進行澆口切除、分型線處理、鉆孔、倒角等去除材料的加工。
由于毛坯較軟,對刀具的磨損大大降低。毛坯強度較弱,容易損壞,需要較高的切削速度和低的進給量來滿足***終的尺寸加工精度。
傳統(tǒng)的裝配工藝是將燒結(jié)后的零件連接起來,將脫脂前的***毛坯零件組合成一體也是可行的。該組裝工藝目前有三種方法:一是將***初的成型坯作為嵌件進行第二次***成型;二是多組分材料進行復(fù)合成型;三是在脫脂前將單個的***坯組裝成一體。
如果各個毛坯零件是由完全相同的***材料***成型,匹配的脫脂燒結(jié)收縮性能可以保證其很好地結(jié)合;若各個毛坯是由不同的***料***成型,必須采取措施防止開裂變形。
采用此項技術(shù)可以簡化模具結(jié)構(gòu),降低模具成本;成型形狀更加復(fù)雜、傳統(tǒng)工藝難以加工的零件;成型具有不同性能、功能要求的復(fù)合材料零件或節(jié)省貴重原材料。
金屬粉末增塑擠壓成型與***成形工藝比較
粉末冶金技術(shù)發(fā)展到今天已經(jīng)有了不少的分支和不同的工藝,在這其中***具有代表性的兩種工藝非增塑擠壓成型和***成形莫屬了,雖然同屬于粉末冶金,但是它們又有很多不同,今天就讓小編帶大家一起來了解一下吧。
先來看看金屬粉末增塑擠壓成形工藝,這是一種在金屬粉末包套擠壓等工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,可以在較低的溫度下對具有優(yōu)良流動性的銅、鎢、硬質(zhì)合金、高熔點金屬間化合物以及陶瓷材料進行擠壓成形的新工藝。目前該工藝已經(jīng)有了專用的連續(xù)擠壓設(shè)備。主要集中在深圳、上海、江蘇、浙江等沿海城市,據(jù)不完全統(tǒng)計有兩百多家。該工藝過程使用的物料是添加了一定量增速劑的具有優(yōu)良流動性的金屬粉末。利用該工藝生產(chǎn)的坯件,在經(jīng)過干燥、燒結(jié)之后就可以成為***終成品了。
再來看一下另外一種新型的金屬零部件成形工藝—金屬***成形。它是將傳統(tǒng)的粉末冶金和現(xiàn)代塑料注塑技術(shù)相結(jié)合并依托于粘結(jié)劑配方研發(fā)和喂料生產(chǎn)技術(shù)的一種近凈成形工藝。因此,密煉機的出現(xiàn)是橡膠機械的一項重要成果,至今仍然是塑煉和混煉種的典型的重要設(shè)備,仍在不斷的發(fā)展和完善。它是一種發(fā)展歷史久遠但發(fā)展速度緩慢的成形工藝,該工藝的基本流程就是將金屬粉末和粘結(jié)劑的混合物在一定的溫度和壓力條件xia注入特定的模腔中得到接近***終產(chǎn)品尺寸和形狀的坯件,再對坯件進行脫粘、燒結(jié)得到具備一定機械性能的***終成品的過程。
通過以上的描述可以看出,粉末增塑擠壓成形與***成形有很多相同的優(yōu)點,所以近幾年這兩種工藝都得到了迅猛發(fā)展,兩者共同的優(yōu)點總結(jié)一下有四點:近凈成形,都可以一次成形***接近制品***終形狀的坯件;利用傳統(tǒng)的鑄造、機加工等防范難以生產(chǎn)的形狀的金屬制品,尤其是小型復(fù)雜零件和細長零件的成形中占有很大優(yōu)勢;可適用的材料范圍都相當廣泛,一些用常規(guī)辦法不好制備成品的材料都可以采用此兩種方法;該兩種方法可以作為新材料及其產(chǎn)品的新的研發(fā)方法?!畈牧蠈τ谙疋?、不銹鋼及鎳合金之類難切削加工的材料設(shè)計的零件,MIM***有吸引力。
兩者一個顯著共同點是都要使用粘結(jié)劑。從粘結(jié)劑的選用及配方上來看,兩者采用的粘結(jié)劑都可以歸為三大體系,蠟基、jia基纖維素基和塑基,用量上也差不多,都在在8%~20%的質(zhì)量比范圍。從工藝上來看,都要在坯件成形以后進行粘結(jié)劑的徹底脫除。
但是兩者也有很明顯的不同,在原料上,增塑擠壓成形使用的金屬粉末粒度變化區(qū)間比較大,從幾微米到幾百微米都可以使用;而金屬***成形對金屬粉末的要求比較高,粉末的粒度一般在0.5-20微米之間,對粉末制備方法和粉末形狀有著更高的要求,因此成形后的制品更致密,燒結(jié)時收縮率小,尺寸精度更高。六、金屬拉絲拉絲:是通過研磨產(chǎn)品在工件表面形成線紋,起到裝飾效果的一種表面處理手段。
如果要說兩者的差異的話,成形設(shè)備和物料受力的的不同是其另外一個顯著的區(qū)別,增塑擠壓成形采用的是專用螺桿擠壓成形機,物料處于兩向壓縮和一向擠出拉伸的變形,其中的擠壓力一般不會超過300Mpa;而***成形采用的***成形機,在成形過程中物料受到的是三向壓應(yīng)力,其變形是三向力的壓縮變形。目前大部分金屬喂料都有***的供應(yīng)商,有些比較有實力的大型工藝使用商也在喂料生產(chǎn)領(lǐng)域積極探索,試圖降低生產(chǎn)成本的同時生產(chǎn)出適合更多適合自身生產(chǎn)需要的喂料。
通過兩者共同點和不同點的比較,我們認識到,兩者都是當今粉末冶金技術(shù)新的發(fā)展方向,都可以在成形難加工材料的小尺寸復(fù)雜形狀制品方面發(fā)揮優(yōu)勢,如果在精密度要求不是特別高的情況下可以采用增塑擠壓成形工藝以降低生產(chǎn)成本,而精密度要求高的制品的成形則只能通過對粉末粒度要求嚴格的金屬粉末***成形來實現(xiàn)。機械拋光機械拋光是靠切削、材料外表塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方式,一般運用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特別零件如回轉(zhuǎn)體外表,可運用轉(zhuǎn)臺等輔佐工具,外表質(zhì)量要求高的可采取超精研拋的方式。