金屬粉末注射成型技術(MetalPowderInjectionMolding,簡稱MIM)是將現代塑料噴射成形技術引入粉末冶金領域而形成的一門新型粉末冶金近凈形成形技術。其基本工藝過程是:首先將固體粉末與有機粘結劑均勻混練,經制粒后在加熱塑化狀態下(~150℃)用噴射成形機注入模腔內固化成形,然后用化學或熱分解的方法將成形坯中的粘結劑脫除,最后經燒結致密化得到最終產品。與傳統工藝相比,具有精度高、組織均勻、性能優異,生產成本低等特點,其產品廣泛應用于電子信息工程、生物醫療器械、辦公設備、汽車、機械、五金、體育器械、鐘表業、兵器及航空航天等工業領域。因此,國際上普遍認為該技術的發展將會導致零部件成形與加工技術的一場革命,被譽為“當今最熱門的零部件成形技術”和“21世紀的成形技術”。

?美國加州Parmatech公司于1973年發明,八十年代初歐洲許多國家以及日本也都投入極大精力開始研究該技術,并得到迅速推廣。特別是八十年代中期,這項技術實現產業化以來更獲得突飛猛進的發展,每年都以驚人的速度遞增。到目前為止,美國、西歐、日本等十多個國家和地區有一百多家公司從事該工藝技術的產品開發、研制與銷售工作。日本在競爭上十分積極,并且表現突出,許多大型株式會社均參與MIM工業的推廣,這些公司包括有太平洋金屬、三菱制鋼、川崎制鐵、神戶制鋼、住友礦山、精工--愛普生、大同特殊鋼等。目前日本有四十多家專業從事MIM產業的公司,其MIM工業產品的銷售總值早已超過歐洲并直追美國。到目前為止,全球已有百余家公司從事該項技術的產品開發、研制與銷售工作,MIM技術也因此成為新型制造業中最為活躍的前沿技術領域,被世界冶金行業的開拓性技術,代表著粉末冶金技術發展的主方向MIM技術。

?金屬粉末噴射成型技術是集塑料成型工藝學、高分子化學、粉末冶金工藝學和金屬材料學等多學科透與交叉的產物,利用模具可噴射成型坯件并通過燒結快速制造高密度、高精度、三維復雜形狀的結構零件,能夠快速準確地將設計思想物化為具有一定結構、功能特性的制品,并可直接批量生產出零件,是制造技術行業一次新的變革。該工藝技術不僅具有常規粉末冶金工藝工序少、無切削或少切削、經濟效益高等優點,而且克服了傳統粉末冶金工藝制品、材質不均勻、機械性能低、不易成型薄壁、復雜結構的缺點,特別適合于大批量生產小型、復雜以及具有特殊要求的金屬零件。工藝流程粘結劑→混煉→噴射成形→脫脂→燒結→后處理

?粉末金屬粉末

?MIM工藝所用金屬粉末顆粒尺寸一般在0.5~20μm;從理論上講,顆粒越細,比表面積也越大,易于成型和燒結。而傳統的粉末冶金工藝則采用大于40μm的較粗的粉末。有機膠粘劑作用是粘接金屬粉末顆粒,使混合料在噴射機料筒中加熱具有流變性和潤滑性,也就是說帶動粉末流動的載體。因此,粘接劑的選擇是整個粉末的載體。因此,粘拉選擇是整個粉末噴射成型的關鍵。對有機粘接劑要求:

?1.用量少,用較少的粘接劑能使混合料產生較好的流變性;

?2.不反應,在去除粘接劑的過程中與金屬粉末不起任何化學反應;

?3.易去除,在制品內不殘留碳?；炝习呀饘俜勰┡c有機粘接劑均勻摻混在一起,使各種原料成為噴射成型用混合料?；旌狭系木鶆虺潭戎苯佑绊懫淞鲃有?因而影響噴射成型工藝參數,以至最終材料的密度及其它性能。噴射成形本步工藝過程與塑料噴射成型工藝過程在原理上是一致的,其設備條件也基本相同。在噴射成型過程中,混合料在噴射機料筒內被加熱成具有流變性的塑性物料,并在適當的噴射壓力下注入模具中,成型出毛坯。噴射成型的毛坯的微觀上應均勻一致,從而使制品在燒結過程中均勻收縮。萃取成型毛坯在燒結前必須去除毛坯內所含有的有機粘接劑,該過程稱為萃取。萃取工藝必須保證粘接劑從毛坯的不同部位沿著顆料之間的微小通道逐漸地排出,而不降低毛坯的強度。粘結劑的排除速率一般遵循擴散方程。燒結燒結能使多孔的脫脂毛坯收縮至密化成為具有一定組織和性能的制品。盡管制品的性能與燒結前的許多工藝因素有關,但在許多情況下,燒結工藝對最終制品的金相組織和性能有著很大、甚至決定性的影響。后處理對于尺寸要求較為精密的零件,需要進行必要的后處理。這工序與常規金屬制品的熱處理工序相同。

?MIM工藝的特點MIM工藝與其它加工工藝的對比

?MIM使用的原料粉末粒徑在2-15μm,而傳統粉末冶金的原粉粉末粒徑大多在50-100μm。MIM工藝的成品密度高,原因是使用微細粉末。MIM工藝具有傳統粉末冶金工藝的優點,而形狀上自由度高是傳統粉末冶金所不能達到的。傳統粉末冶金限于模具的強度和填充密度,形狀大多為二維圓柱型.傳統的精密鑄造脫燥工藝為一種制作復雜形狀產品極有效的技術,近年使用陶心輔助可以完成狹縫、深孔穴的成品,但是礙于陶心的強度,以及鑄液的流動性的限制,該工藝仍有某些技術上的困難。一般而言,此工藝制造大、中型零件較為合適,小型而復雜形狀的零件則以MIM工藝較為合適。比較項目制造工藝MIM工藝傳統粉末冶金工藝粉末粒徑(μm)2-1550-100相對密度(%)95-9880-85產品重量(g)小于或等于400克10-數百產品形狀三維復雜形狀二維簡單形狀機械性能優劣MIM制程和傳統粉末冶金法的比較壓鑄工藝用在鋁和鋅合金等熔點低、鑄液流動性良好的材料。此工藝的產品因材料的限制,其強度、耐磨性、耐蝕性均有限度。

?MIM工藝可以加工的原材料較多。

?精密鑄造工藝,雖然在近年來其產品的精度和復雜度均提高,但仍比不上脫蠟工藝和MIM工藝,粉末鍛造是一項重要的發展,已適用于連桿的量產制造。但是一般而言,鍛造的工程中熱處理的成本和模具的壽命還是有問題,仍待進一步解決.傳統機械加工法、近來靠自動化而提升其加工能力,在效果和精度上有極大的進步,但是基本的程序上仍脫不開逐步加工(車削、刨、銑、磨、鉆孔、拋光等)來完成零件形狀的方式。機械加工方法的加工精度遠優于其他加工方法,但是因為材料的有效利用率低,且其形狀的完成受限于設備與刀具、有些零件無法用機械加工完成。相反,MIM可以有效利用材料,不受限制,對于小型、高難度形狀的精密零件的制造,MIM工藝比較機械加工而言,其成本較低且效率高,具有很強的競爭力.MIM技術并非與傳統加工方法競爭,而是彌補傳統加工方法在技術上的不足或無法制作的缺陷。MIM技術可以在傳統加工方法制作的零件領域上發揮其特長。?

?MIM工藝在零部件制造方面所具有的技術優勢可成型高度復雜結構的結構零件?

?噴射成型工藝技術利用噴射機噴射成型產品毛坯,保證物料充分充滿模具型腔,也就保證了零件高復雜結構的實現。以往在傳統加工技術中先作成個別元件再組合成組件的方式,在使用MIM技術時可以考慮整合成完整的單一零件,大大減少步驟、簡化加工程序。MIM和其他金屬加工法的比較制品尺寸精度高,不必進行二次加工或只需少量精加工噴射成型工藝可直接成型薄壁、復雜結構件,制品形狀已接近最終產品要求,零件尺寸公差一般保持在±0.1-±0.3左右。特別對于降低難于進行機械加工的硬質合金的加工成本,減少貴重金屬所加工損失尤其具有重要意義。

?制品微觀組織均勻、密度高、性能好?

?在壓制過程中由于模壁與粉末以及粉末與粉末之間的摩擦力,使得壓制壓力分布非常不均勻,也就導致了壓制毛坯在微觀組織上的不均勻,這樣就會造成壓制粉末冶金件在燒結過程中收縮不均勻,因此不得不降低燒結溫度以減少這種效應,從而使制品孔隙度大、材料致密性差、密度低,嚴重影響制品的機械性能。反之噴射成型工藝是一種流體成型工藝,粘接劑的存在保障了粉末的均勻排布從而可消除毛坯微觀組織上的不均勻,進而使燒結制品密度可達到其材料的理論密度。一般情況下壓制產品的密度最高只能達到理論密度的85%。制品高的致密性可使強度增加、韌性加強,延展性、導電導熱性得到改善、磁性能提高。效率高,易于實現大批量和規模化生產MIM技術使用的金屬模具,其壽命和工程塑料噴射成型具模具相當。由于使用金屬模具,MIM適合于零件的大量生產。由于利用噴射機成型產品毛坯,極大地提高了生產效率,降低了生產成本,而且噴射成型產品的一致性、重復性好,從而為大批量和規模化工業生產提供了保證。適用材料范圍寬,應用領域廣闊(鐵基,低合金,高速鋼,不銹鋼,克閥合金,硬質合金)可用于噴射成型的材料非常廣泛,原則上任何可高溫澆結的粉末材料均可由MIM工藝造成零件,包括了傳統制造工藝中的難加工材料和高熔點材料。此外,MIM也可以根據用戶的要求進行材料配方研究,制造任意組合的合金材料,將復合材料成型為零件。噴射成型制品的應用領域已遍及國民經濟各領域,具有廣闊的市場前景。

?噴射成型制品的性能與成本分析

?MIM工藝采用微米級細粉末,既能加速燒結收縮,有助于提高材料的力學性能,延長材料的疲勞壽命,又能改善耐、抗應力腐蝕及磁性能。

?MIM技術的應用領域包括:

?1.計算機及其輔助設施:如打印機零件、磁芯、撞針軸銷、驅動零件

?2.工具:如鉆頭、刀頭、噴嘴、槍鉆、螺旋銑刀、沖頭、套筒、扳手、電工工具,手工具等

?3.家用器具:如表殼、表鏈、電動牙刷、剪刀、風扇、高爾夫球頭、珠寶鏈環、圓珠筆卡箍、刃具刀頭等零部件

?4.醫療機械用零件:如牙矯形架、剪刀、鑷子

?5.軍用零件:導彈尾翼、槍支零件、彈頭、藥型罩、引信用零件

?6.電器用零件:電子封裝,微型馬達、電子零件、傳感器件

?7.機械用零件:如松棉機、紡織機、卷邊機、辦公機械等;

8.汽車船舶用零件:如離合器內環、拔叉套、分配器套、汽門導管、同步轂、安全氣囊件等。

篇2:粉末靜電噴塑線安全操作規程

上崗操作設備的人員必須是經過專業培訓合格后方可上崗操作(由生產部門組織培訓)

一、工作前

1、操作工必須按安全規定著裝,女工必須將頭發盤于頭上

2、操作前操作者必須熟悉本設備的結構和性能及安全注意事項

3、每班應按照設備點檢表要求進行點檢,并做好開/關機記錄

4、檢查懸掛輸送機潤滑裝置是否有油,軸承應加高溫潤滑油脂,鏈條每周要加高溫潤滑油

5、檢查工件是否可靠接地(即工件和掛架應接觸良好)

6、檢查各種調節閥是否清潔,且必須可調

7、檢查各管道聯結是否良好,張緊系統是否靈活、可靠

8、檢查空氣系統能否保證施工工作要求,即無油、無水、無異物

9、調速電機變速旋鈕在每次開車時,必須緩慢加速至工作速度,停車時必須緩慢旋至零位

二、工作中

1、開啟烘道電源,設定加溫溫度至工藝規定值

2、先開啟傳動鏈條,再啟動噴涂室、噴涂機、升降機,進行噴涂作業

3、噴槍在整個施工或間隙中,必須采用專用掛鉤掛放,嚴禁隨處擱放

4、要經常觀察噴涂流水線各段的運行情況及控制室表儀所指示的溫度、電流、電壓等數值是否正常,發現問題及時處理調整

5、在正常生產過程中若發現烘道內打火,工件脫落等異常情況時,應立即關斷電源,待故障排除后再投入工作

6、保持工作場地清潔干凈,添加粉料及移倒粉料時應避免粉料大量飛揚或撒在設備上和工作場地上,生產過程中若發生粉沫泄漏,應停機檢查、堵漏

7、工作中設備如出現故障,應及時通知維修人員進行維修,并做好相應的記錄(包括維修時間、維修內容、更換零配件型號及規格)

三、工作后

1、噴涂作業停止后,再關閉噴涂機,在先后關閉集中噴室、空氣凈化系統、烘道,待工件到達取件工位時關閉傳動鏈條

2、工作完畢后,切斷電源,待設備各轉動部位不在動作時方可作設備一級保養和“6S”工作

3、在關機時,還應準確填寫關機時間、交接班記錄和設備運行情況記錄

四、維護保養

1、清掃燃燒器,保證燃燒器下面及其本身干凈無灰,燃燒器濾芯每20天清潔一次

2、清潔掛具,保證導電、掛具每周清潔一次

3、噴涂機清潔干凈,噴槍用高壓氣流清潔槍身及粉管,同時也要卸下槍清吹

4、每周不得少于兩次,由專人負責將濾芯清理干凈,安裝質量由當班機修檢查認可

5、每周檢查一次靜電導體部份的接地情況,保證接地可靠、良好

6、噴槍開關不能用力太大,以免損壞

7、減速器每年換油一次,其油標應每周檢查一次,無油應添加

8、一周一次清除爐內烘道內的異物和結垢,防止過熱燃燒

9、每月對各監控用傳感部件進行一次測試,以檢測其是否工作正常,詳細記錄測試結果

10、每三月對各排煙、回風筒及風機除渣一次,并保留相關除渣記錄(含時間、執行人員、監察人員等)

五、安全注意事項

1、操作人員禁止穿戴絕緣手套和絕緣膠鞋進行操作

2、嚴禁噴粉槍在噴室外噴粉,嚴禁將帶電噴槍頭指向他人,噴槍頭與人的距離不得小于300mm

3、禁止將噴室活動門開啟過大或取掉活動門或粉料箱未蓋好就進行作業

4、各種可調螺釘應注意保養,不要野蠻緊松

5、添加粉料及移倒粉料時,應盡量避免粉料大量飛揚或溢撒在設備或工作場地上

6、粉末(特別是回收粉末)必須清除雜質,須過篩

篇3:粉末噴涂安全操作規程

1、開機前檢查

1.1工作前必須穿戴好勞動防護用品,戴好安全帽和防護面具。不能留長發,不能穿寬松的衣褲,不能戴手飾、戒子、手表、項鏈、鍍金筆和其它導電物品。在配置化學藥品時要穿好防護衣。不要穿插有鐵釘的皮鞋。

1.2檢查所有安全防護設施和安全標識是否齊全。

1.3電壓380V50HZ。

1.4空氣壓力在0.5—0.7Mpa天然氣為0.015—0.002Mpa。

1.5靜電發生系統安全接地要可靠。

1.6檢查水壓0.3Mpa。

2、前期處理

2.1開機操作程序:先啟動通風機,3—5分鐘后啟動加熱設備,最后啟動斜坡上的泵。

2.2停機操作程序:

2.2.1停機操作程序和開機程序正好相反,先停泵再?；?3—5分鐘后停風機。

2.2.2在任何情況可以按下緊急停止按鈕。

3、干燥爐

3.1開機前檢查

3.1.1檢查爐內是否有人,是否存有粉末和其它可燃物質。

3.1.2檢查干燥爐的報警器是否打開了。

3.2開機操作程序先啟動通風機,3—5分鐘后啟動加熱設備此時要注意觀察點火情況,若未能點火成功,應迅速關閉天然氣.再按上程序重新開啟各風機,這時吹風時間一定要長一些,然后再點火。

3.3停機操作程序:

3.3.1停機操作程序和開機程序正好相反,先?；?3—5分鐘后才能停風機。

3.3.2在任何情況可以按下緊急停止按鈕。

4、噴粉系統

4.1開機前檢查

4.1.1檢查清潔小車是否停在高位上。

4.1.2檢查吸粉溥膜有沒有被清潔小車卡住。

4.2.3檢查吸粉系統的開機情況。

4.2.4檢查清潔系統的開機情況。

4.2.5檢查空氣壓力是否夠。

4.2.5檢查操作狀態是否在回收狀態還是在停止狀態。

4.2噴粉換色操作

4.2.1中斷噴粉。

4.2.2用手拍動吸粉溥膜,使粉末慢慢落下通過清潔振動篩回收到容器.當粉末落完后,拆開連接管并清潔之。

4.2.3把系統調整到“退出”模式,將粉末直接送到清潔機。

4.2.3用壓縮空氣清潔振動篩和回收容器之間的連接管內部.拆下振動篩用壓縮空氣清潔之。

4.2.4拆下粉罐與吸粉泵的連接管并用壓縮空氣清潔連接管內部.用壓縮空氣槍清潔噴槍內外部和往復機的支撐。

4.2.5用壓縮空氣清潔噴房內表面和地面的吸粉槽。

4.2.6用人工移動清潔小車清潔大直管。

4.2.7清潔小車。

4.2.8把拆卸過部件重新連接起來.啟動升降機,根據新噴型材調節高度。

4.2.9重新啟動各噴槍,把按鈕打到回收模式,使粉房轉入在正?；厥者\行狀態下。

5、卷筒的更換

當薄膜用完后要更換,先裝好卷筒,再卷好新膜,然后用手輪調整好薄膜的松緊。

6、升降機

6.1開機前的檢查

6.1.1檢查鏈條區間不得有人工作,不能有電纜、鏈罩等妨礙升降機運動的物品。

6.1.2檢查調整噴槍和型材的距離是否在150—180毫米之間。

6.2啟動程序

6.2.1把選擇器打到“位置1”,啟動升降機。

6.2.2在開關箱內打開裝置報警。

6.2.3把選擇器打到“下降”位置,把選擇器打到“下降”位置,開動升降機下降到下限點。

6.2.4當升降機下降到下限點后,再把選擇器打到“上升”位置,至到“預置檢索”燈由紅色變為灰色為止。

6.2.5把選擇器打到“自動”位置,使升降機處于自動模式。

6.2.6把觸摸操作屏上“同步”按鈕按下,并確認觸摸操作屏上顯示“同步起動為止。

6.2.7如果升降機發生不正常位置停止時,都要重復上述操作,至到“末執行檢索”消失為止。

6.3停機

6.3.1把“手動-自動”選擇器打到中間的“0”位。

6.3.2斷開電源。

6.4在噴涂時要啟動抽風和過濾系統的電機,防止噴房粉塵濃度超標而發生爆炸。

6.4.1啟動前所有視察“自動”孔、清潔孔應關閉。

6.4.2最大的抽風孔不能同時打開3個。

7、紅外線加熱爐

7.1開爐前要檢查有無可能危害到人和物的地方。

7.2氣壓是否正常比例閥是否在開啟的位置。

7.3啟動紅外爐后,不允許為了增加熱功率而增大比例閥的開啟百分比。

7.4當爐子停止半分鐘后,若是需要,可以重新啟動紅外線加熱爐。

8固化爐

8.1開爐前檢查

8.1.1爐前爐內沒有粉末和其它可燃的物質。

8.1.2爐內無人工作。

8.1.3無天然氣泄露味。

8.2起動程序

8.2.1起動前爐風扇,再起動抽風機,然后再起動爐內風機。以上各風機啟動3至5分鐘后再啟動燃燒機.此時要注意觀察點火情況,若未能點火成功,應迅速關閉天然氣.再按上程序重新開啟各風機,這時吹風時間一定要長一些,然后再點火。

8.2.2設置正常溫度值最大值最小值和風機的角速度。

8.3停爐

8.3.1停爐順序與開爐正相反:先停止燃燒機斷開天然氣,等到過3—5分鐘后再并掉風機和抽風機。

8.3.2如果出現緊急狀況隨時按下緊急停機按鈕。

9、卸料

10.1根據情況選擇三種卸料速度:“減少/中間/增加”。

10.2在卸料過程中不要按“傳送鏈停止”按鈕,若是錯按了此按鈕,也不要再按“傳送鏈啟動”按鈕,因為這樣會導致型材脫鉤跌落事故。

10傳送系統

10.1開機前檢查

a)風壓是否正常

b)設備上及附近有沒有人在工作,鏈條及軌道上是否有雜物。

c)卸料裝置和皮帶是否正常。

11.2啟動

a)設置傳送速度。

b)把選擇開關打在向前位置。

c)啟動。

11維護保養

12.1前處理的小瀑布箱每周清潔一次。

12.2固化爐每天清潔一次。

12.3噴涂系統、回收系統、清潔系統每班一次。

12.4齒輪箱每月檢查并加油。

12.5平衡塊每半年檢查一次。

12.6各水泵、風機、儀表、過濾器、閥門、浮子開關等到隨時檢查。