MIM Additiv tillverkning
Innehållsförteckning
mim additiv tillverkning avser en industriell process för att tillverka små, komplexa metalldelar i stora volymer. En kompositmetallpulverråvara formas till en grön form med hjälp av formsprutningsutrustning, avbombas och sintras sedan för att uppnå full densitet.
MIM utnyttjar den geometriska flexibiliteten hos formsprutning och grönformning av polymerer med prestanda hos metallegeringar. Med additiva tillverkningsprocesser som utökar alternativen täcker denna guide MIM-kompositioner, egenskaper, applikationer, specifikationer, processflöden, leverantörer, kompromisser och vanliga frågor.

Sammansättning av MIM-legeringar
Många sammansättningar finns tillgängliga som MIM-råvaror:
Material | Vanliga legeringar | Översikt |
---|---|---|
Rostfritt stål | 316L, 17-4PH, 420 | Korrosionsbeständig, hög hårdhet, för medicinsk användning |
Verktygsstål | H13, P20 | Hög hållfasthet, värmebeständighet, för gjutna verktyg |
Aluminiumlegering | 2024, 6061, 7075 | Låg vikt, högt förhållande mellan styrka och vikt |
Titanlegering | Ti-6Al-4V | Lättvikt med korrosionsbeständighet och hög hållfasthet för användning inom flyg- och rymdindustrin |
Nickellegering | Inconel 625 och 718 | Värme- och korrosionsbeständighet lämpad för turbomaskiner |
Volfram | WHA, WC | Extremt hög densitet, perfekt för balanseringsapplikationer |
Både standardformuleringar och anpassade formuleringar finns tillgängliga beroende på behov.
Egenskaper för mim additiv tillverkning
Förutom en sammansättning som är skräddarsydd för prestandakraven, är de viktigaste egenskaperna hos resultatet
Fastighet | Beskrivning |
---|---|
Täthet | Omfattar från nästan ren metalldensitet till mer än 95% teoretisk densitet |
Draghållfasthet | 250 MPa till över 1300 MPa beroende på armeringsstrategi |
Hårdhet | Upp till 70 HRC uppnås beroende på val av legering |
Korrosionsbeständighet | Varierande motståndsnivåer möjliga baserat på valda kompositioner |
Ytjämnhet | Som gjuten <6 μm Ra upp till <0,2 μm Ra efter plätering/polering |
Komplex geometri | Gjutning möjliggör intrikata former som inte kan uppnås med andra processer |
Funktionsupplösning | Små slitsar, hål och gängor ner till ~100 μm " möjliga |
Väggtjocklek | Så låga som ~0,25 mm väggar gjutna baserat på geometri |
Toleranser | Snävare toleranser än AM i metall, typiskt ±0,3% av måtten |
Dessa egenskaper gör MIM lämplig för precisionskomponenter för slutanvändning.
Tillämpningar av additiv tillverkning med MIM
MIM:s geometriska flexibilitet och skräddarsydda sammansättning passar olika branscher:
Industri | Exempel på komponenter |
---|---|
Fordon | Kugghjul, vipparmar, komponenter till turboladdare |
Flyg- och rymdindustrin | Turbinblad, impellrar, ledskenor för munstycken |
Skjutvapen | Avtryckare, säkringar, slider, ejektorer, munstycken |
Medicin/Dental | Skalpellhandtag, tänger, skallplattor, kronor |
Olja och gas | Ventildelar inklusive kroppar, spindlar, ställdon |
Mikroelektronik | Sköldar, kontakter, stift, distanser, ställdon |
MIM hjälper också till att skapa verktygsinsatser som kan användas för gjutning/formning i massproduktion.
Specifikationer för MIM-råvaror
Råmaterialets egenskaper kräver noggrann kontroll av tolerans och funktionsförmåga:
Parameter | Typisk specifikation | Testmetod |
---|---|---|
Partikelstorlek för pulver | 3 - 20 μm | Laserdiffraktion |
Pulverladdning | 55 volymprocent | Termogravimetrisk analys |
Pulver skenbar densitet | 2.5 - 4 g/cm3 | Hall-flödesmätare |
Tappdensitet | >4 g/cm3 | Tappvolymeter |
Kurva för viskositet | Beroende av skjuvhastigheten | Kapillär reometri |
Fördelning av pelletsstorlek | 2 - 4 g känslig för form | Siktning |
Dessa specifikationer främjar formflödet samtidigt som de säkerställer hållfasthet i grönkropp och sintring.
Översikt över tillverkningsprocessen för MIM
- Utveckla kompositråvara med önskat pulver + bindemedelssystem
- Pelletera råmaterial för precisionsstyrning av volymetriska skott
- Formsprutade detaljer med snäva toleranser och ytfinish
- Kemisk avbindning och avlägsnande av polymerinnehåll
- Sinterpellets vid >92% teoretisk densitet
- Bearbeta funktioner efter behov om geometrin tillåter
- Vid behov komplettera med plätering, värmebehandling, beläggning etc
- Kvalitetssäkringstestning och validering för produktion
Den är fortsatt optimerad för tillförlitlighet vid höga volymer.
Leverantörer av MIM-utrustning och råmaterial
Företag | Material | Kapacitet |
---|---|---|
BASF | Brett utbud av MIM-legeringar | Kompletta råvaror av hög kvalitet |
Sandvik Osprey | 316L, 17-4PH, mer | Expertis inom atomisering överförd till MIM |
MPP | Verktygsstål, rostfritt stål, specialstål | Ledande MIM-utrustning också |
CN Innovations | Anpassade legeringar | Specialister på nya kompositioner |
Parmatech Corp | Ti-legeringar, verktygsstål, Fe-legeringar, exotiska legeringar | Utrustning och råvaror |
Leverantörer erbjuder kompletterande utrustning som gjutmaskiner och ugnar för att möjliggöra nyckelfärdig produktion.
Avvägningar när man överväger MIM AM
Fördelar:
- Konsolidering av mycket komplexa geometrier och sammansättningar
- Utmärkta mekaniska egenskaper från enhetliga fina korn
- Bra ytfinishupplösning som gjuten
- Bevisad skalbarhet för massproduktion efter kvalificering
- Lågt råvaruspill i förhållande till metalltryck
- Utnyttjar befintlig formsprutningskunskap
Nackdelar:
- Höga initiala kostnader för råmaterialformulering och verktyg
- Intensiv kvalificering för nya delar och applikationer
- Begränsat storleksintervall till under flera kilo
- Begränsad till legeringar som finns tillgängliga som pulver
- Generellt lägre brotthållfasthet än smide
- Styckkostnaden högre än för andra processer fram till 10k volym
MIM är ett väletablerat verktyg för små komplexa metallkomponenter.

Vanliga frågor och svar
Hur små detaljer kan MIM praktiskt taget gjuta?
Typiska nedre gränser för intervallet ligger runt 100-150 mikrometer för håldiameter och formväggstjocklekar runt 0,3 mm (~12 thou), tunnare i vissa geometrier.
Vad bestämmer gränserna för storleksintervallet för MIM-komponenter?
Generella svårigheter att hantera tunnväggiga former över ca 5" flödeslängd utan att de sjunker eller förvrids. Maximal tjocklek normalt under 0,5" och vikter upp till 5 pund.
Tillåter MIM funktionellt graderade (FGM) kompositer?
Ja, avancerade gjutningsprocesser stöder nu skräddarsydda porositeter eller rumsligt graderade råmaterial med flera pulver i en enda gjuten komponent under tillverkningen.
Hur många legeringar finns kommersiellt tillgängliga som MIM-råvaror?
Det finns över 60 basformuleringar – rostfritt stål i 300-serien utgör över 50% av den totala marknaden, följt av verktygsstål, titanlegeringar och nickelsuperlegeringar som visar tillväxt.
Vilka efterbehandlingsprocesser följer vanligtvis på MIM?
Vanliga sekundära bearbetningar är tunnbearbetning/vibrationsavgradning, ytslipning, kulpening, lasermärkning, passivering, plätering, värmebehandling, sammanfogning och inspektion.
Dela på
MET3DP Technology Co, LTD är en ledande leverantör av lösningar för additiv tillverkning med huvudkontor i Qingdao, Kina. Vårt företag är specialiserat på 3D-utskriftsutrustning och högpresterande metallpulver för industriella tillämpningar.
Förfrågan för att få bästa pris och anpassad lösning för ditt företag!
Relaterade artiklar
Om Met3DP
Senaste uppdateringen
Vår produkt
KONTAKTA OSS
Har du några frågor? Skicka oss meddelande nu! Vi kommer att betjäna din begäran med ett helt team efter att ha fått ditt meddelande.

Metallpulver för 3D-printing och additiv tillverkning