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我國MIM現(xiàn)狀及存在主要問題
經(jīng)過二十多年的發(fā)展,我國MIM從業(yè)人員不僅突破了技術(shù)封堵,并且研制開發(fā)大量的MIM產(chǎn)品,拓展了市場。近年來隨著中國制造2025的提出,MIM產(chǎn)品市場需求日益旺盛,MIM企業(yè)如雨后春筍般的成長,MIM行業(yè)呈現(xiàn)出更加廣闊的前景和良好的發(fā)展?jié)摿?。軟金屬的粉末、不?guī)則顆粒形狀或多孔性顆粒結(jié)構(gòu)的粉末都具有較高的生坯強度。
但是從行業(yè)發(fā)展的總體情況來看,我國現(xiàn)階段的MIM前景喜人,但在某些方面與國外還存在一定差距。
1、行業(yè)發(fā)展欠規(guī)范,產(chǎn)品品種少、質(zhì)量差、市場競爭能力不強;
2、企業(yè)規(guī)模小,工藝裝備水平落后,質(zhì)量效益難提高;
3、專業(yè)人才少,科研開發(fā)能力差,持續(xù)發(fā)展后勁不足。
現(xiàn)在問題MIM改進措施及建議
美國、歐洲及日本等世界工業(yè)發(fā)達國家上世紀90年代初基本完成MIM技術(shù)向MIM產(chǎn)業(yè)發(fā)展的轉(zhuǎn)變,我國MIM行業(yè)與國外總體水平差距大概在10-15年。目前我國適逢制造業(yè)發(fā)展有利時期,MIM技術(shù)應(yīng)用空間大,產(chǎn)品市場前景廣闊,這無疑為我國加快MIM行業(yè)的發(fā)展提供了難得的戰(zhàn)略好機遇。電化學拋光過程分為兩步:(1)宏觀整平溶解產(chǎn)物向電解液中分散,材料外表幾何毛糙下降,Ra>1μm。
AIM工藝簡介及AIM生產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀
MIM和CIM是粉末注射成形工藝的兩大分支。其中MIM是發(fā)展最早也最成熟的一個分支,被稱為21世界最熱門的零部件成形技術(shù),它也的確沒有辜負這樣一個榮譽,其產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展和壯大,并擁有了專門的金屬注射成形生產(chǎn)設(shè)備?,F(xiàn)在粉末注射成型工藝一出現(xiàn)第三大分支:AIM,即鋁合金注射成型。八、拋光拋光:利用柔性拋光工具和磨料顆?;蚱渌麙伖饨橘|(zhì)對工件表面進行的修飾加工。近年來,隨著金屬注射成形工藝的不斷成熟和普及,人們也越來越關(guān)注鋁合金這種具有優(yōu)異功能的特殊復(fù)合金屬,因鋁合金種類繁多,性質(zhì)差異較大,表面極易被氧化的特點,其在注射成形方面與普通金屬或合金要求是不同的,于是才會出現(xiàn)專門的AIM——鋁合金注射成形。
任何一個工藝要想發(fā)展,形成一種產(chǎn)業(yè),必須要通過生產(chǎn)設(shè)備的改進和升級來為企業(yè)提高生產(chǎn)效率,AIM也不例外,zui初它是沒有專用的設(shè)備的,傳統(tǒng)粉末冶金和注塑行業(yè)通用生產(chǎn)設(shè)備以及金屬注射成形專用設(shè)備的都曾被用于該工藝中。但是它有其獨特的原料特點,那些非專用生產(chǎn)設(shè)備都無法很好滿足其正常生產(chǎn)需要,即使勉強可以使用制品的質(zhì)量也大打折扣。如上所述,與球形顆粒粉末相比,不規(guī)則形狀顆粒壓制的壓坯具有較高的生坯強度。
AIM生產(chǎn)設(shè)備(主要是混煉造粒設(shè)備和注射設(shè)備)的研究是近幾年才開始的,因為鋁合金注射成形技術(shù)是非常先進的一門技術(shù),國內(nèi)對其研究也是剛剛開始,目前南京科技大學對此領(lǐng)域研究較早較多并已經(jīng)取得一定研究成果,在領(lǐng)域的水平可以達到世界前三。由于鋁合金粉末的摩擦系數(shù)比普通金屬粉末和陶瓷粉末都要小,因此就混煉設(shè)備和注射設(shè)備來講,原則上是可以與其共用的。捏合機是由一對互相配合和旋轉(zhuǎn)的葉片(通常呈Z形)所產(chǎn)生強烈剪切作用而使半干狀態(tài)的或橡膠狀粘稠塑料材料能使物料迅速反應(yīng)從而獲得均勻混合攪拌的設(shè)備。
隨著AIM企業(yè)對生產(chǎn)效率和設(shè)備自動化,加工連續(xù)化程度以及設(shè)備性能等要求的提高,專業(yè)的鋁合金注射成形混煉機、造粒機及注射機的研究開始被眾多機械設(shè)備制造商提上日程。
目前國內(nèi)已有少數(shù)幾家機械設(shè)備制造商通過與高等院校合作的方式,在AIM專用生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn)方面取得了初步的成效,并在一些企業(yè)開始試用,其功能和特性還有待在以后的生產(chǎn)實踐中不斷摸索和改進,相信隨著科技不斷進步,這些生產(chǎn)設(shè)備也會朝著智能化、環(huán)?;⒆詣踊l(fā)展。一般情況下,珠光體中鐵素體和滲碳體呈片狀交替分布,稱為片狀珠光體。
注射毛坯的加工裝配技術(shù)
脫脂前的注射坯雖然強度遠遠低于燒結(jié)后的金屬零件的強度,但仍具有一定的強度可以進行加工修整。
加減材料的加工工藝均可實施,用來改變毛坯的尺寸和形狀??梢詫γ撝暗淖⑸渑鬟M行澆口切除、分型線處理、鉆孔、倒角等去除材料的加工。
由于毛坯較軟,對刀具的磨損大大降低。毛坯強度較弱,容易損壞,需要較高的切削速度和低的進給量來滿足最終的尺寸加工精度。
傳統(tǒng)的裝配工藝是將燒結(jié)后的零件連接起來,將脫脂前的注射毛坯零件組合成一體也是可行的。該組裝工藝目前有三種方法:一是將zui初的成型坯作為嵌件進行第二次注射成型;二是多組分材料進行復(fù)合成型;三是在脫脂前將單個的注射坯組裝成一體。
如果各個毛坯零件是由完全相同的注射材料注射成型,匹配的脫脂燒結(jié)收縮性能可以保證其很好地結(jié)合;若各個毛坯是由不同的注射料注射成型,必須采取措施防止開裂變形。
采用此項技術(shù)可以簡化模具結(jié)構(gòu),降低模具成本;成型形狀更加復(fù)雜、傳統(tǒng)工藝難以加工的零件;成型具有不同性能、功能要求的復(fù)合材料零件或節(jié)省貴重原材料。