上一篇 文章重点介绍了进行 金属粉末注射成形(MIM)所需的喂料。本文将探讨 MIM 工艺的第一步——混炼。简而言之,混炼是将金属粉末、塑料粘结剂和石蜡粘结剂等组分在混合机中混合的过程。1 随后,该混合物通过双螺杆挤出机进行加工。石蜡粘结剂称为主粘结剂,塑料则为次粘结剂。正如喂料文章中 1 所述,混合机将这些组分混合,使整批材料的密度保持均匀,这是工艺控制的首要关键步骤。
金属粉末注射成形喂料
金属粉末与塑料和石蜡粘结剂按约 40% 粘结剂和 60% 金属的比例混合。该比例可根据粉末粒度和所需模具收缩率而变化。MIM 零件从初始成形状态(称为生坯状态)到最终烧结状态的收缩率可达 16-21%。该比例称为装粉量。MIM 材料通常采用两种混合方法:行星式混合机或管式混合机。这些混合机可在室温或加热条件下混合材料。加热时,材料会被混合并升温至粘结剂熔融的温度。持续混合,直至金属粉末被粘结剂均匀包覆。混合物随后冷却并造粒。这两种混合工艺均为批次工艺,可确保金属粉末被粘结剂均匀包覆。所得的粒状混合物称为喂料,随后即可用于成形机。
行星式混合机采用批次工艺,速度较慢。与其他可用混合机相比,其产生的混合料一致性较差,并会引入更多变量。管式混合机同样采用批次工艺,是 OptiMIM 首选的方法。该方法吞吐量更高,且能以更少变量获得一致的混合料。
混炼
OptiMIM 在内部进行混炼。这种方式具有多项优势。可为有特定要求或零件需要特定金属的客户配制定制混合料。由于所需材料均在内部储备,无需第三方混合金属和进行材料混炼,因此成本也更低。此外,还可匹配不同材料及现有模具的收缩率,从而为客户提供质量更佳且一致性更高的零件。
本系列第 3 部分将聚焦 MIM 工艺的成形环节。如需了解更多信息或咨询混炼相关事宜, 请联系团队。
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