金屬粉末射出成形設計

金屬粉末射出成形（MIM）是一項可因應當前諸多製造挑戰的技術。OptiMIM 採用射出成形製程生產淨成形零件，非常適合需要優異密度、強度及耐腐蝕性的高性能應用。這些零件在機械及物理性質方面持續超越業界標準。金屬粉末射出成形設計時，必須審慎考量多項因素，以確保專案成功。請繼續閱讀，瞭解我們獲獎元件所納入的特殊變數。

金屬粉末射出成形設計－成形變數

金屬粉末射出成形設計需審慎考量各種因素。模具可採用兩板式或三板式設計。設計零件時，必須決定細節與特徵的位置，例如澆口設計及澆口位置。視零件幾何形狀而定，在某些情況下可能需要單一澆口或多個澆口。

分模線

同樣重要的是考量分模線及分模線痕跡。每個零件都會有與成形製程相關的分模線。然而，務必注意應用需求，並瞭解分模線位置可能如何影響零件的形狀、配合或功能。理想情況下，分模線不應位於功能表面上。

頂出痕跡

另一項重要考量是頂出痕跡。所有零件都必須自模具中頂出，因此必須依據零件功能審慎評估頂出位置。在某些情況下，可採用套筒頂出以減少或消除頂出痕跡。

薄壁特徵與壁厚

其他需考量的因素包括薄壁特徵，尤其是厚度為 0.020 inches 或以下的特徵。將薄壁特徵射入模具時，若頂出製程執行不當，可能有破損風險。我們的工程師會仔細評估這些因素，並在開發新專案前與客戶合作。

如需完整的成形變數清單，請下載 OptiMIM 的 MIM 設計網路研討會！

金屬粉末射出成形設計考量

完成成形變數的評估後，我們將開始檢視金屬粉末射出成形設計考量。由於 MIM 製程的複雜性，在各個階段都有許多設計特徵需要處理。

拖曳效應

拖曳效應僅是指 MIM 製程固有的現象：零件置於燒結爐中的承板上時會收縮。請記得 MIM 101 網路研討會所述，MIM 零件平均約會收縮 20 percent。特定收縮率取決於材料等級，我們的工程團隊在設計零件時會將收縮因素納入考量。

下垂效應

燒結製程中出現的第二種效應是下垂效應。在燒結期間，零件會變得相對柔軟，且受到重力影響，懸臂式或未受支撐的特徵容易產生位移或下垂。為因應下垂效應，我們會建立可抵銷重力影響的設計。我們可增加特殊支撐中心或陶瓷支撐件，這些支撐件可為獨立區塊，或使用客製化加工陶瓷來維持未受支撐的特徵。

另一種選擇是與您合作修改設計，以在不增加任何額外成本的情況下達成此目標。我們會考慮在零件上增加肋板等特徵。只要不影響應用的形狀、配合或功能，這將是理想的作法。

拔模角度

金屬粉末射出成形的設計特性與塑膠射出成形非常相似。然而，主要例外在於拔模角度的需求。在大多數金屬粉末射出成形案例中，我們完全不需要拔模角度，這是罕見的需求。

我們可能需要拔模角度的唯一情況，是具有高長寬比特徵且需要抽離模具時，例如薄壁區段或長芯針。我們可能會導入 0.5 度的拔模角度以提供額外間隙，但大多數情況下不需要拔模角度。原因是我們的餵料中含有石蠟，該蠟可作為脫模劑，因此大多數情況下可在模具中形成直孔。成形階段的收縮非常少，因此無須拔模角度。

壁厚

金屬粉末射出成形另一項與塑膠射出成形非常相似的特性是均勻壁厚。理想的 MIM 零件應整體具有相近的壁厚，以便我們控制收縮變異。

倒扣

在 OptiMIM，我們使用可收縮芯設計元件；此模具特徵使我們可將倒扣直接納入成形製程，從而減少二次加工需求與成本。採用其他製造方法時，倒扣通常不切實際或難以實現，但金屬粉末射出成形可以達成。強烈建議在設計倒扣前先諮詢我們的工程團隊。

若要進一步瞭解金屬粉末射出成形製程的模具與設計變數，歡迎您下載我們的免費網路研討會。我們將更詳細討論上述主題，並涵蓋以下內容：

• 滾花
• 客製化餵料
• 澆口設計
• 二次加工
• 解決功能或組裝問題
• 以及更多內容！

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