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一、PIM技術概念:

    粉末注射成形工藝技術(簡稱 PIM),包括金屬注射成形(Metal Injection Molding,MIM)與陶瓷注射成形(Ceramics Injection Molding,CIM)兩部分是一種將粉末冶金與塑料成形工藝相結合的新型制造工藝技術。它是先將所選粉末與粘結劑進行混合,然后將混合料進行制粒再注射成所需要的形狀。聚合物將其粘性流動的特征賦予混合料,而有助于成形、模腔填充和粉末裝填的均勻性。成形以后排除粘結劑,再對脫脂坯進行燒結。有的燒結產品還可能要進行進一步致密化處理、熱處理或機加工。燒結產品不僅具有與塑料注射成形法所得制品一樣的復雜形狀和高精度,而且具有與鍛件接近的物理、化學與機械性能。在傳統機械加工技術中,對于復雜的零件,通常是先分解并制作出單個零件,然后再組裝;而在使用PIM技術后,完全可以考慮將其整合成完整的單一零件,這樣大大減少了生產步驟,簡化了加工程序,節約成本,提高效率。這樣的技術特點使得該工藝技術特別適合大批量生產小型、精密、三維形狀復雜以及具有特殊性能要求的金屬零部件的制造。

 

二、PIM生產制程

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三、常用PIM材料應用領域

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四、適用材料:

PIM工藝適用的材料非常廣,包括低合金鋼、不銹鋼、工具鋼、鎳基合金、鎢合金、硬質合金、鈦合金、磁性材料、Kovar合金、精細陶瓷等。

表1  常用的PIM材料及其應用領域:

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五、技術特點:

    PIM 技術結合了粉末冶金與塑料注射成形兩大技術的優點,突破了傳統金屬粉末模壓成形工藝在產品形狀上的限制,同時利用了塑料注射成形技術能大批量、高效率成形具有復雜形狀的零件的特點,成為現代制造高質量精密零件的一項近凈成形技術,具有常規粉末冶金、機加工和精密鑄造等加工方法無法比擬的優勢。PIM技術可以:

    ◇象生產塑料制品一樣生產形狀復雜的小型金屬零件,通常重量在0.1 -200g;
    ◇象生產塑料制品一樣成形各種復雜形狀,如外部切槽、外螺紋、錐形外表面、交叉通孔、盲孔、凹臺、鍵銷、加強筋板、表面滾花等;
    ◇表面光潔度好、尺寸精度高,通常的公差為±0.2%~0.5%;
    ◇材料適用范圍廣,制品致密度高(可達95%~99%),且組織均勻、性能優異;
    ◇產品質量穩定,生產效率高,可實現自動化、大批量、規;a。

 

下表1和下表2是PIM工藝和其它加工工藝的比較:


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下圖體現了PIM與其它工藝比較的綜合優勢:可以低成本地大批量生產復雜形狀的高性能產品。

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