金属注射成型mim模具设计

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1、金属注射成型MIM模具设计 为MIM（金属注射成型）设计模具并不是一项简单的任务，公差要求严格，需要特别注意复杂的细节问题，这一切犹如攀登到冰山的顶峰，十分困难。  较高的公差精度、无飞边、超级高的表面质量，所有这些标准都是金属零件压铸模制造过程中所必须满足的一些要求。毫无疑问，能够达到这种水平的金属模具制造商虽然有几家，但为数极少。  然而，对于选择这个行业的公司而言，是“有利可图”的。DavidLewisSr.先生是Matrix工具公司（在PA的Fairview地区）的总裁，这是一家生产注塑模和金属压铸模（MIM）的模具制造商，为无线电通信

2、、医疗、电子/电气、汽车和个人保护品行业提供模具。Lewis先生说：“该公司最初是生产精密注塑模产品的，后来才从事MIM模具的生产。”  根据Lewis先生的经验，MIM模具的结构最适合于中小型零件的生产。Matrix公司已为医疗器械行业做出了很大的贡献，该行业使用的外科医疗器械的零件重量在0.15"23.4g之间。  “其他的零件还包括表盖、传动齿轮、金属切削刀具、钳夹和凿尖，有的重量高达60g，”他说，“我知道还有更大的零件，如高尔夫球杆杆头的更换件。总之，注塑模和金属压铸模的制造无论对质量和服务都有很高的要求。”  KarlHens先生十

3、分认同Lewis先生的观点，他以前是MedSource技术公司（在明尼苏达州的Minneapolis市）的技术副总裁。这是一家提供工程设计、产品开发和生产服务的供货商，而且还为医疗器械行业提供供应链管理解决方案。“在寻求MIM模具制造商时，我首先要看其纪律性和组织性如何，是否是一家较大的工厂，是否采用ISO标准，其一切程序是否规范。”他说，“如果涉及到MIM模具制造这样的复杂事情，模具制造商毫无组织能力，那么将会碰到灾难。质量是关键，而更为困难的是，我们是从事医疗行业的，快速及时的上市十分重要。而且我们也希望快速周转，要使质量和快速周转都能令人

4、满意往往是很困难的。”  MIM的基础知识  “首先，模具的设计要有很好的计划。”Lewis先生指出，“因为这是成败的基础和关键。它应该包括优良的冷却水线路布局和分型线锁紧装置，以防止加工生产中模具的错位、一副能很好支持模腔和型芯侧壁的模具框架、一种适合于特定零件脱模的方法。”  “MIM模具的基本结构与注塑模相似，只有很少几个例外。”Lewis先生补充说，“其中包括模腔和型芯钢材、关闭角配合件和滑块的选用、使材料具有良好流动性的流道系统的设计、闸门的位置、通气深度、模压成形区域的表面质量、应用于模腔和型芯细节的镀层正确选择。”  Hens先生

5、详细讲述了这些观点。“由于许多模具制造商一般根据设计图开始制造模具，因此当制造模具时，他们给予机械师和制模工人很多的自由度进行细节设计。但这种方法一般对MIM模具的制造是无效的。”他说，“模具制造商和MIM制模工人不是去观察一个模具的布局，他们的主要任务是研究和观察一整套详细的图纸。他们花费在模具正面细节设计的时间越多，那么其模具获得操作成功所花费的时间就越少。细节设计包括模具零件材料的选用、模具和模腔的公差、表面质量和涂层、闸门和流道的尺寸、通气口位置和尺寸、压力传感器位置。在MIM模具的成功制造中，脱模和冷却已成为关键的问题。”  1.模腔

6、/型芯使用的钢材  按照Lewis先生的说法，模腔/型芯使用的钢材应能承受模压成形材料引起的磨损。“凡是与模压成形复合材料接触的钢材（包括闸门和流道），都应该由高耐磨性的高含铬量和高硬度工具钢制成，如D-2或A-2工具钢。”他评价说，“H-13钢材也可，因为其硬度高，还电镀了一层高硬度涂层。凡是不与模压成形复合材料接触的任何细节零件，都可用更标准的S-7类工具钢制造。”  2.关闭角/滑块  “在MIM模具生产工艺中，飞边是一个严重的问题，对制模工人来说是一个实质性的问题。”Lewis先生说，“为了防止出现这种问题，所有关闭角和滑动区域的良好配

7、合是十分重要的，只有这样，才能生产出一个优质的MIM零件。模具制造商必须通过使用三角法计算滚动尺寸，然后应用这个知识检查阴、阳面钢材的关闭角，保证使其在他所计算尺寸的±0.0001公差范围之内。”  人们需要保持的公差一般对于金属模具而言已经是相当精确的，因为MIM模具的供料件对飞边很敏感，很容易产生飞边。“如果塑料件产生飞边，很容易将飞边清除掉，但如果是金属，其飞边就会如刀锋那样造成问题。”他解释说，“您必须制造一个不会产生飞边的模具。”  3.通气口深度  Lewis先生解释说，在各种模具中，为了释放由模压材料产生的内部气体，采用良好的通气

8、口是十分关键的。他指出，MIM模具在通气口深度方面是与注塑模有很大不相同的。“一个典型的塑料模具，根据其模压树脂的不同，可能到处都有0.0005"0.