判斷您的零件是否適合採用 金屬粉末射出成形製程時,零件尺寸是首要考量因素之一。我們經常被問到:「使用 MIM 可製造多大的零件?」簡短的答案是,多數情況下為 160 克以下。然而,瞭解零件尺寸如何影響 MIM 的成本與效率也相當重要。
模具對零件尺寸的限制
零件尺寸並非受 MIM 製程本身限制,而主要取決於模具的尺寸容量。模具尺寸不會改變,因此零件越大,在模具中占用的空間就越多。舉例來說,若將模具或工裝想像成一張紙,模具上若只能容納 2 個模穴,而非 6 或 8 個模穴,尤其隨著零件尺寸增加,製造 100,000 個零件所需時間將大幅增加,效率遠不如較小型的 MIM 元件。
零件複雜度
元件的複雜度有助於決定應採用何種量產製程,以兼顧成本效益與效率。因此,雖然我們的最佳適用範圍為 160 克以下或等於 160 克,但若零件較大且更為複雜 且 通常需要機加工,MIM 可能可帶來經濟效益。為充分發揮 MIM 製程的優勢,可製造性設計(DFM)是我們工程師遵循的最佳實務之一,可確保您的零件不需進行昂貴的二次加工;這些加工的成本通常可能占元件成本高達 80%。
下載 MIM 設計指南 ,取得 MIM 設計建議。
MIM 材料的效率
MIM 餵料可依需求客製化,其本質上比一般回收鋁材昂貴,因此材料成本確實是 MIM 決策流程中的考量因素,並不令人意外。在 OptiMIM,我們設計元件時會最佳化元件重量,僅使用製造元件所需的最少材料。採用 MIM 製程,您可在不增加材料用量的情況下提高元件複雜度;相較之下,較大的機加工零件通常會產生大量邊料與廢料。
若元件重量超過 160 克且設計複雜,並且經濟效益合宜,MIM 可作為其他鑄造製程的具成本效益替代方案。
MIM 能製造多種精細特徵,例如燕尾槽、槽孔、倒扣、散熱鰭片、內外螺紋或複雜曲面等。MIM 也可製造具獨特幾何形狀的圓柱形零件,其長徑比可高於大多數其他鑄造技術。若要進一步瞭解 MIM 的能力,請聯絡我們的工程團隊,詳細討論您的專案需求。
與燒結及脫蠟相關的零件尺寸
除了成形外,燒結與脫蠟爐對於各批次元件的裝載重量亦有嚴格規範,以確保黏結材料能以適當且精確的速率移除。零件越大、越厚,一次可放入爐內的元件數量越少,燒結與脫蠟所需時間也越長。時間就是成本,較短的週期時間更具成本效益,因此較低的重量(零件體積)通常意味著較低的製程成本與時間。我們的工程團隊可協助修改您的設計,大幅提升生產速度。薄壁設計及僅在必要部位使用材料,皆可使您的零件更適合 MIM 製程。
MIM 為小型複雜元件提供較低成本的解決方案,否則這些元件必須進行昂貴的二次加工。雖然此製程看似利基,但幾乎所有產業都充分採用,包括消費性電子產品、醫療、汽車、五金件、槍械及電信產業。
您知道嗎?
受限於傳統金屬加工製程時,零件設計可能受到限制。然而,透過 MIM 設計,工程師可僅在功能與強度所需位置配置材料,自由製造零件。最終可得到使用更少材料且無需機加工的複雜形狀。 如要充分發揮 MIM 製程的優勢,請聯絡我們的工程團隊討論您的零件設計,並取得可製造性設計及其他設計準則的建議,包括:
- 燒結支撐
- 脫模斜度-位置與時機
- 倒角與圓角
- 孔與槽
- 倒扣-外部與內部
- 螺紋
- 肋條與薄肋
- 滾花、文字及標誌
- 澆口-類型與位置
- 縮痕與熔接線
- 最小與最大壁厚
- 毛邊與模具痕跡線
- 可互換模具嵌件
MIM 提供設計與成本解決方案
相較於其他金屬加工製程,MIM 製程可為眾多應用提供較低成本的解決方案。 雖然零件尺寸未必是驅動 MIM 製程的決定性因素,但確實值得納入考量。若您有一個小型、複雜且需要較高強度的大量生產零件,您的專案很可能可受惠於 MIM 所提供的設計自由度與成本解決方案。若您有興趣進一步瞭解,建議您聯絡我們的一位設計工程師,他們可依據您的專案,更具體說明 MIM 製程及其優勢。
