วัสดุที่สามารถนำไปใช้งาน การฉีดขึ้นรูปโลหะ-
กระบวนการ MIM สามารถนำไปใช้ได้กับวัสดุหลากหลายชนิด เช่น เหล็กกล้าอัลลอยด์ต่ำ เหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กกล้าเครื่องมือ โลหะผสมนิกเกิล โลหะผสมทังสเตน โลหะผสมแข็ง โลหะผสมไททาเนียม วัสดุแม่เหล็ก โลหะผสม Kovar เซรามิกชั้นดี ฯลฯ
ผลิตภัณฑ์โลหะชนิดใดที่เหมาะกับ กระบวนการ MIM-
1. น้ำหนักส่วนประกอบ MIM โดยทั่วไปอยู่ที่ 0.2g - 200g
2. พื้นที่ฉายมีขนาด 100 ตารางเซนติเมตร
3. ความแม่นยำของขนาดชิ้นส่วน MIM ที่สูงกว่า 10MM คือ ±0.5%
4. ความหนาผนังชิ้นส่วน MIM สูงสุดคือ 10 มม.
5. ขนาดขั้นต่ำ 0.2MM.
ตารางที่ 1 วัสดุ MIM ที่ใช้กันทั่วไปและสาขาการใช้งาน:
| ระบบวัสดุ | ยี่ห้อ Alloy องค์ประกอบ | ฟิลด์แอปพลิเคชัน |
| เหล็กกล้าอัลลอยด์ต่ำ | Fe-2Ni、Fe-8Ni | ชิ้นส่วนโครงสร้างต่างๆ ของอุตสาหกรรมยานยนต์ เครื่องจักร และอุตสาหกรรมอื่นๆ |
| สแตนเลส | 316L、17-4PH、420、440C ตารางที่ 2 คุณสมบัติของวัสดุ MIM ที่ใช้กันทั่วไป: | เครื่องมือแพทย์ ชิ้นส่วนนาฬิกา |
| โลหะผสมแข็ง | WC-Co | มีดทุกชนิด นาฬิกา นาฬิกาข้อมือ |
| เซรามิก | Al2O3, ZrO2, SiO2 | สินค้าอิเล็กทรอนิกส์ไอที ของใช้ในชีวิตประจำวัน นาฬิกาและนาฬิกาข้อมือ |
| โลหะผสมหนัก | W-Ni-Fe、W-Ni-Cu、W-Cu | อุตสาหกรรมการทหาร การสื่อสาร สิ่งของจำเป็นในชีวิตประจำวัน |
| โลหะผสมไททาเนียม | ไททาเนียม, ไททาเนียม-6อัล-4วี | ชิ้นส่วนโครงสร้างทางการแพทย์และการทหาร |
| วัสดุแม่เหล็ก | Fe、 NdFeB、 SmCo5、Fe-Si | ส่วนประกอบแม่เหล็กต่างๆ |
| เหล็กกล้าเครื่องมือ | โครเมียมโม4, M2 | เครื่องมือต่างๆ |
ตารางที่ 2 คุณสมบัติของวัสดุ MIM ที่ใช้กันทั่วไป:
| การกำหนดวัสดุ | องค์ประกอบของโลหะผสม (น้ำหนัก%) |
เงื่อนไข | ความหนาแน่น พี (กรัม/ซม³) | ยูทีเอส σ b(เมกะปาสคาล) | วายเอส σ 0.2(เมกะปาสคาล) | การยืดตัว σ (%) |
ความแข็ง |
| เหล็กกล้าอัลลอยด์ต่ำ | |||||||
| MIM4600 (MIM2200) | ที่ 1.5~2.5% สมดุลของธาตุเหล็กสูงสุด 0.5% |
ซินเทอร์ด |
7.50 |
290 |
125 |
40 |
45~65HRB |
| MIM4600 (โหมด) (MIM2700) | ที่ 6.5~8.5% สมดุลของธาตุเหล็กสูงสุด 0.5% |
ซินเทอร์ด |
7.60 |
410 |
210 |
26 |
70~90HRB |
|
MIM4605 | ไน 1.5~2.5% โม 0.2~0.5% ค 0.4~0.6% สมดุลธาตุเหล็ก |
ซินเทอร์ด |
7.50 |
415 |
255 |
15 |
65-85HRB |
| การอบด้วยความร้อน | 7.50 | 1655 | 1480 | 2 | 45~50HRC | ||
|
MIM4140 | ที่ 0.75~1.25% โครเมียม 0.75~1.25% โม 0.75% สูงสุด C 0.3~0.5% สมดุลธาตุเหล็ก |
ซินเทอร์ด |
7.50 |
820 |
620 |
10 |
70~100HRB |
|
การอบด้วยความร้อน |
7.50 |
1400 |
820 |
5 |
45~45HRC | ||
| สแตนเลส | |||||||
|
มิม SS316L | C 0.03% สูงสุด Ni 10~14% โม 2~3% โครมาติน 18~20% สมดุลธาตุเหล็ก |
ซินเทอร์ด |
7.75 |
500 |
250 |
4 |
65~85HRB |
|
มิม SS304 | C 0.08% สูงสุด Ni 8~10% Cr 18~20% สมดุลธาตุเหล็ก |
ซินเทอร์ด |
7.65 |
480 |
270 |
35 |
65~85HRB |
|
มิม SS420 | ซี 0.2~0.4% โครเมียม 12~14% สมดุลธาตุเหล็ก | การอบด้วยความร้อน |
7.40 |
1310 |
11500 |
6 |
40~45HRC |
|
เอ็มไอเอ็ม 17-4พีเอช | C 0.07% สูงสุด Cr 15.5~17.5% Cu 3~5% Ni 3~5% Nb 0.15~0.45% สมดุลธาตุเหล็ก |
ซินเทอร์ด |
7.50 |
900 |
730 |
6 |
20~28HRC |
|
การอบด้วยความร้อน |
7.50 |
1185 |
1090 |
5 |
32~42HRC | ||
| มิม SS310S |
| ซินเทอร์ด | 7.70 | 520 | 205 | 40 | 80~100HRB |
| วัสดุแม่เหล็ก | |||||||
|
เอ็มไอเอ็ม Fe3Si | C0.05% ใช่ 2.5~3.5% สมดุลธาตุเหล็ก |
ซินเทอร์ด |
7.60 |
530 |
390 |
24 |
75~85HRB |
|
เอ็มไอเอ็ม Fe50Ni | C 0.05% สูงสุด Ni 49~51% สมดุลธาตุเหล็ก |
ซินเทอร์ด |
7.70 |
455 |
160 |
30 |
50~65HRB |
|
เอ็มไอเอ็ม Fe50Co | C 0.05% สูงสุด Co 48~50% สมดุลธาตุเหล็ก |
ซินเทอร์ด |
7.70 |
205 |
140 |
~1.0 |
65~85HRB |
|
มิม SS430 | C 0.05max Cr 16~18% สมดุลธาตุเหล็ก |
ซินเทอร์ด |
7.50 |
400 |
240 |
25 |
65~HRB |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ตารางที่ 3 การเปรียบเทียบระหว่าง MIM และกระบวนการอื่นๆ:
| การเปรียบเทียบ โครงการ | ฉัน | พี/เอ็ม | การหล่อแบบไดแคสต์ | การหล่อแบบลงทุน | งานกลึง |
| ความหนาแน่นของชิ้นส่วน | สูง | ต่ำ | สูง | ยุติธรรม | สูง |
| ส่วนที่ดึง ความแข็งแกร่ง | 0.5 มม. | 1 มม. | 0.8 มม. | 2 มม. | 0.5 มม. |
| พื้นผิวบางส่วน เสร็จ | ละเอียด1 ไมโครเมตร Ra | โคอาเรส | ปานกลาง | ปานกลาง 5 μm Ra | ดี |
| การย่อส่วนชิ้นส่วน ความสามารถ |
ดี |
ยุติธรรม |
ยากจน |
ยุติธรรม |
ดี |
| ชิ้นส่วนมีผนังบาง ความจุ |
มากมาย |
เฉลี่ย |
น้อย |
เฉลี่ย |
มากมาย |
| ชิ้นส่วน ความซับซ้อน | 95~100% |
| 99~100% | 99~100% | 99~100% |
| ความอดทนของ การออกแบบชิ้นส่วน | เฉลี่ย | สูง | เฉลี่ย | เฉลี่ย | สูง |
| การผลิตจำนวนมาก ความจุ |
ดี |
ยากจน |
ยุติธรรม |
ดี |
ดี |
| การปรับตัว ช่วงวัสดุ | สูง | สูง | สูง | ยุติธรรม | ต่ำ |
| ความสามารถในการจัดหา | เฉลี่ย | ต่ำ | ต่ำ | เฉลี่ย | สูง |
การฉีดขึ้นรูปโลหะเป็นเทคโนโลยีใหม่ กระบวนการโลหะผงสามารถผลิตชิ้นส่วนซินเตอร์ที่มีความหนาแน่นสูงและรูปทรงซับซ้อนได้โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการตัดเฉือน ด้วยคุณสมบัติเฉพาะของวัสดุ MIM ทำให้ MIM สามารถผลิตชิ้นส่วนโลหะที่มีความแม่นยำสำหรับผลิตภัณฑ์หลากหลายประเภท เช่น รถยนต์ โทรศัพท์มือถือ เครื่องมือช่าง เครื่องมือทันตกรรม เครื่องมือลม เครื่องมือไฟฟ้า เครื่องมือผ่าตัด อุปกรณ์กีฬา และคอมพิวเตอร์แล็ปท็อป วัสดุโลหะที่นิยมใช้มากที่สุดในกระบวนการ MIM ได้แก่ สเตนเลสสตีล เหล็กอัลลอย และวัสดุแม่เหล็กอ่อน