MIM プロセス

MIM プロセスには 4 つのステップがあります:金属粉末と熱可塑性バインダーを原料に配合,原料をスチール金型に射出成形する,バインダーを取り除く,1で焼結,200-1,400℃で97%以上の密度まで. 各ステップは異なる故障モードを制御します,そのため、4 つすべてが 1 つの屋根の下で実行されます。

4つのステップ,そしてそれぞれが決めること

原料の配合。微細な金属粉末 (通常 5 ～ 20&マイクロ;m) 均質になるまで熱可塑性バインダーと混合する,その後ペレット化. ここでの均一性は、すべてのキャビティが同じ量だけ収縮するかどうかを決定します。
射出成形。原料は高圧で鋼製金型に注入されます,完成したコンポーネントより最大 20% 大きい未加工部品を生成します. 工具の設計により、材料が溶接される場所と空気が閉じ込められる場所が決まります。
脱バインダー。バインダーは触媒によって除去されます,熱法または溶剤法,茶色の部分を結合するために 2 ～ 3% の残留バインダーを残します. 脱脂率によって、焼結前に部品に亀裂が入るかどうかが決まります。
焼結。1で,200-1,400 C で残りの結合剤が燃え尽き、部品は等方的に収縮して密度が 97% 以上になります. 炉のプロファイルが密度を決定します,カーボン含有量と寸法のドリフト。

焼結後,描画に実際に必要な操作のみが追加されます:硬化,CNCタッチアップ,メッキ,転倒や組み立て。

当社が管理するプロセス変数

ステップ	キー変数	ずれたら何が問題になるのか
原料	粉末サイズ分布,バインダー比率,混合時間	不均一な収縮,キャビティ間のばらつき,ウェルドライン
成形	射出圧力,溶融温度,金型温度,ゲート位置	ショートショット,ボイド,焼結後に現れる内部応力
脱脂	温度上昇,雰囲気,時間	ひび割れ,水膨れ,残留炭素
焼結	ピーク温度,ホールドタイム,雰囲気,冷却速度	低密度,ねじれ,間違った炭素レベル,次元漂流
仕上げ	加工代,熱処理サイクル,コーティングの厚さ	許容スタック障害,規格外の硬さ

プロセスでできることとできないこと

MIMは小さいのが似合う,体積内の複雑な部品:通常0.1～150g,壁は0.3mmから,焼結のままの公差 ±0.3%,そして10,経済的に機能するために年間 000 個以上. ステンレス鋼を使用しています,低合金鋼,工具鋼,チタン,タングステン重合金,超硬合金,軟磁性合金とセラミックス。

非常に大きな部品の場合は間違ったプロセスです,均一に焼結できない厚い部分,一桁の数量,または二次加工なしで ±0.1% より厳しい公差が必要なフィーチャー. そんな時はCNC,インベストメント・キャスティングかPMの方が良い答えです,そして私たちはそれを引用して言います。

プロセスの詳細な比較: MIM vs CNC vs 鋳造. 設計限界: MIM 設計ガイド。

連続生産におけるプロセスの制御方法

原料ロットは追跡可能で、使用前にバインダー比率をチェックします。
焼結プロファイルはバッチごとに記録されます;密度はロットごとに測定されます,年ごとではありません。
クリティカルディメンションは SPC の下で実行され、最初の商品に関するディメンションレポートが作成されます。
粉末サプライヤーの変更,バインダーシステムまたは炉のプロファイルは出荷前に変更管理を受けます。
ISO9001システム,ロットごとに材料証明書が提供されます。

生産能力は年間5,000万個以上,1,000 万以上のギアを含む。

工程から価格まで

4 つのプロセス上の決定がピース価格を決定します:キャビティ数 (ツーリングとサイクルタイム),部分重量,公差クラス (焼結時と機械加工時) および仕上げステップ. 二次加工なしで焼結されたままの状態で ±0.3% と指定された部品は、多くの場合、大量の棒材から機械加工された同じ部品よりも 40 ～ 60% 安くなります。

図面または STEP ファイルを送信すると、DFM レビューと参考個数価格が返されます。&エムダッシュ; お問い合わせ。

よくある質問

MIM プロセスの 4 つのステップとは何ですか?

原料の配合,射出成形,脱脂と焼結. 二次加工,熱処理とメッキは、図面が必要な場合にのみ続きます。

なぜ焼結は1で行われるのか,200-1,400℃?

その範囲は、粉末粒子が拡散結合して高密度の固体になる場所です。. その下に,密度と強度は低いままです;その上に,粒子の成長と歪みが増加します。

緑色の部分と茶色の部分とは何ですか?

緑色の部分が脱脂前の成形品です。,最終サイズより最大 20% 大きい. 茶色い部分が脱脂後に残った部分です,焼結前に 2 ～ 3% の残留バインダーによって結合されます。

焼結中に部品はどのくらい収縮しますか?

収縮は等方性であり、金型設計で補正されます。,一般的なステンレスグレードでは通常、直線性は 15 ～ 20% の範囲です. 正確な値は最初の品物で測定されます。

どのステップが最も多くの欠陥を引き起こすのか?

実際に,成形と焼結. 成形により内部応力とウェルドラインが設定されます;焼結は密度と寸法のドリフトを決定します. どちらもログに記録されたパラメータによって制御されます,オペレーターの判断によるものではありません。

MIM は複数の機械加工部品を 1 つのコンポーネントで置き換えることができます?

多くの場合、そうです. 個別のセットアップが必要な機能,または 3 つの部品から組み立てられた部品,1つの型から取り出すことができる. 通常、そこが最大のコスト削減になります。