技术特点
PIM 技术结合了粉末冶金与塑料注射成形两大技术的优点,突破了传统金属粉末模压成形工艺在产品形状上的限制,同时利用了塑料注射成形技术能大批量、高效率成形具有复杂形状的零件的特点,成为现代制造高质量精密零件的一项近净成形技术,具有常规粉末冶金、机加工和精密铸造等加工方法无法比拟的优势。PIM技术可以:
◇象生产塑料制品一样生产形状复杂的小型金属零件,通常重量在0.1 -200g;
◇象生产塑料制品一样成形各种复杂形状,如外部切槽、外螺纹、锥形外表面、交叉通孔、盲孔、凹台、键销、加强筋板、表面滚花等;
◇表面光洁度好、尺寸精度高,通常的公差为±0.3%~0.5%;
◇材料适用范围广,制品致密度高(可达95%~99%),且组织均匀、性能优异;
◇产品质量稳定,生产效率高,可实现自动化、大批量、规模化生产。
下表1和下表2是PIM工艺和其它加工工艺的比较:
表1 PIM和精密铸造成形能力的比较
特点 | 精密铸造 | PIM |
最小孔直径 | 2mm | 0.4mm |
2mm直径的盲孔最大深度 | 2mm | 20mm |
最小壁厚 | 2mm | <1mm |
最大壁厚 | 无限制 | 10mm |
4mm直径的公差 | ±0.2mm | ±0.06mm |
表面粗糙度(Ra) | 5um | 1um |
表2 PIM工艺和其它工艺的综合比较
项目 | PIM | 粉末冶金 | 精密铸造 | 机加工 |
密度 | 98% | 86% | 98% | 100% |
拉伸强度 | 高 | 低 | 高> | 高 |
光洁度 | 高 | 中 | 中 | 高 |
微小化能力 | 高 | 中 | 低 | 中 |
薄壁能力 | 高 | 中 | 中 | 低 |
复杂程度 | 高 | 低 | 中 | 高 |
设计宽容度 | 高 | 中 | 中 | 中 |
材质范围 | 高 | 高 | 中 | 高 |
下图体现了PIM与其它工艺比较的综合优势:可以低成本地大批量生产复杂形状的高性能产品。