技術特點
PIM 技術結合了粉末冶金與塑料注射成形兩大技術的優點,突破了傳統金屬粉末模壓成形工藝在產品形狀上的限制,同時利用了塑料注射成形技術能大批量、高效率成形具有復雜形狀的零件的特點,成為現代制造高質量精密零件的一項近凈成形技術,具有常規粉末冶金、機加工和精密鑄造等加工方法無法比擬的優勢。PIM技術可以:
◇象生產塑料制品一樣生產形狀復雜的小型金屬零件,通常重量在0.1 -200g;
◇象生產塑料制品一樣成形各種復雜形狀,如外部切槽、外螺紋、錐形外表面、交叉通孔、盲孔、凹臺、鍵銷、加強筋板、表面滾花等;
◇表面光潔度好、尺寸精度高,通常的公差為±0.3%~0.5%;
◇材料適用范圍廣,制品致密度高(可達95%~99%),且組織均勻、性能優異;
◇產品質量穩定,生產效率高,可實現自動化、大批量、規模化生產。
下表1和下表2是PIM工藝和其它加工工藝的比較:
表1 PIM和精密鑄造成形能力的比較
特點 | 精密鑄造 | PIM |
最小孔直徑 | 2mm | 0.4mm |
2mm直徑的盲孔最大深度 | 2mm | 20mm |
最小壁厚 | 2mm | <1mm |
最大壁厚 | 無限制 | 10mm |
4mm直徑的公差 | ±0.2mm | ±0.06mm |
表面粗糙度(Ra) | 5um | 1um |
表2 PIM工藝和其它工藝的綜合比較
項目 | PIM | 粉末冶金 | 精密鑄造 | 機加工 |
密度 | 98% | 86% | 98% | 100% |
拉伸強度 | 高 | 低 | 高> | 高 |
光潔度 | 高 | 中 | 中 | 高 |
微小化能力 | 高 | 中 | 低 | 中 |
薄壁能力 | 高 | 中 | 中 | 低 |
復雜程度 | 高 | 低 | 中 | 高 |
設計寬容度 | 高 | 中 | 中 | 中 |
材質范圍 | 高 | 高 | 中 | 高 |
下圖體現了PIM與其它工藝比較的綜合優勢:可以低成本地大批量生產復雜形狀的高性能產品。