為MIM（金屬壓鑄成型機）設(shè)計模具并不是一項簡單的任務(wù)，公差要求嚴格，需要特別注意復雜的細節(jié)問題，這一切猶如攀登到冰山的頂峰锅星，十分困難。

　　較高的公差精度选阔、無飛邊家统、超級高的表面質(zhì)量，所有這些標準都是金屬零件壓鑄模制造過程中所必須滿足的一些要求坎扰。毫無疑問曹均，能夠達到這種水平的金屬模具制造商雖然有幾家，但為數(shù)極少沥涕。

　　然而臣环，對于選擇這個行業(yè)的公司而言，是“有利可圖”的求泰。David Lewis Sr.先生是Matrix 工具公司（在PA的Fairview地區(qū)）的總裁央渣，這是一家生產(chǎn)注塑模和金屬壓鑄模（MIM）的模具制造商，為無線電通信、醫(yī)療芽丹、電子/電氣北启、汽車和個人保護品行業(yè)提供模具。Lewis先生說：“該公司最初是生產(chǎn)精密注塑模產(chǎn)品的拔第，后來才從事MIM模具的生產(chǎn)咕村。”

　　根據(jù)Lewis先生的經(jīng)驗蚊俺，MIM模具的結(jié)構(gòu)最適合于中小型零件的生產(chǎn)懈涛。Matrix公司已為醫(yī)療器械行業(yè)做出了很大的貢獻，該行業(yè)使用的外科醫(yī)療器械的零件重量在0.15~23.4g之間泳猬。

　　“其他的零件還包括表蓋批钠、傳動齒輪、金屬切削刀具得封、鉗夾和鑿尖了岸，有的重量高達60g，”他說奈揩，“我知道還有更大的零件造蒋，如高爾夫球桿桿頭的更換件⌒總之篱辫，注塑模和金屬壓鑄模的制造無論對質(zhì)量和服務(wù)都有很高的要求』⑶Γ”

　　Karl Hens先生十分認同Lewis先生的觀點庭钢，他以前是MedSource 技術(shù)公司（在明尼蘇達州的Minneapolis市）的技術(shù)副總裁。這是一家提供工程設(shè)計钟骏、產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)服務(wù)的供貨商，而且還為醫(yī)療器械行業(yè)提供供應(yīng)鏈管理解決方案赵须∑蟊桑“在尋求MIM模具制造商時，我首先要看其紀律性和組織性如何业嗅，是否是一家較大的工廠倘谢，是否采用ISO標準，其一切程序是否規(guī)范咒吐∫敖ǎ”他說，“如果涉及到MIM模具制造這樣的復雜事情恬叹，模具制造商毫無組織能力候生，那么將會碰到災(zāi)難。質(zhì)量是關(guān)鍵，而更為困難的是唯鸭，我們是從事醫(yī)療行業(yè)的须蜗，快速及時的上市十分重要。而且我們也希望快速周轉(zhuǎn)目溉，要使質(zhì)量和快速周轉(zhuǎn)都能令人滿意往往是很困難的明肮。”

　　MIM的基礎(chǔ)知識

　　“首先缭付，模具的設(shè)計要有很好的計劃柿估。”Lewis先生指出陷猫，“因為這是成敗的基礎(chǔ)和關(guān)鍵撰绕。它應(yīng)該包括優(yōu)良的冷卻水線路布局和分型線鎖緊裝置，以防止加工生產(chǎn)中模具的錯位瑟顶、一副能很好支持模腔和型芯側(cè)壁的模具框架看剃、一種適合于特定零件脫模的方法÷雇螅”

　　“MIM模具的基本結(jié)構(gòu)與注塑模相似秋豌，只有很少幾個例外〉慷停”Lewis先生補充說劲旗，“其中包括模腔和型芯鋼材、關(guān)閉角配合件和滑塊的選用透辜、使材料具有良好流動性的流道系統(tǒng)的設(shè)計常孕、閘門的位置、通氣深度使萨、模壓成形區(qū)域的表面質(zhì)量逐会、應(yīng)用于模腔和型芯細節(jié)的鍍層正確選擇∶谭觯”

　　Hens先生詳細講述了這些觀點献酗。“由于許多模具制造商一般根據(jù)設(shè)計圖開始制造模具坷牛，因此當制造模具時罕偎，他們給予機械師和制模工人很多的自由度進行細節(jié)設(shè)計。但這種方法一般對MIM模具的制造是無效的京闰⊙占埃”他說，“模具制造商和MIM制模工人不是去觀察一個模具的布局蹂楣，他們的主要任務(wù)是研究和觀察一整套詳細的圖紙俏站。他們花費在模具正面細節(jié)設(shè)計的時間越多讯蒲，那么其模具獲得操作成功所花費的時間就越少。細節(jié)設(shè)計包括模具零件材料的選用乾翔、模具和模腔的公差爱葵、表面質(zhì)量和涂層、閘門和流道的尺寸反浓、通氣口位置和尺寸萌丈、壓力傳感器位置。在MIM模具的成功制造中峡哥，脫模和冷卻已成為關(guān)鍵的問題庭走。”

　　1.模腔/型芯使用的鋼材

　　按照Lewis先生的說法烙昼，模腔/型芯使用的鋼材應(yīng)能承受模壓成形材料引起的磨損荸凸。“凡是與模壓成形復合材料接觸的鋼材（包括閘門和流道）泛红，都應(yīng)該由高耐磨性的高含鉻量和高硬度工具鋼制成一恃，如D-2或A-2工具鋼÷橄猓”他評價說桨檬，“H-13鋼材也可，因為其硬度高端葵，還電鍍了一層高硬度涂層众凝。凡是不與模壓成形復合材料接觸的任何細節(jié)零件，都可用更標準的S-7類工具鋼制造新框”豆ぃ”

　　2.關(guān)閉角/滑塊

　　“在MIM模具生產(chǎn)工藝中，飛邊是一個嚴重的問題公般，對制模工人來說是一個實質(zhì)性的問題万搔。”Lewis先生說官帘，“為了防止出現(xiàn)這種問題蟹略，所有關(guān)閉角和滑動區(qū)域的良好配合是十分重要的，只有這樣遏佣，才能生產(chǎn)出一個優(yōu)質(zhì)的MIM零件。模具制造商必須通過使用三角法計算滾動尺寸揽浙，然后應(yīng)用這個知識檢查陰状婶、陽面鋼材的關(guān)閉角，保證使其在他所計算尺寸的±0.0001公差范圍之內(nèi)馅巷√懦妫”

　　人們需要保持的公差一般對于金屬模具而言已經(jīng)是相當精確的草姻，因為MIM模具的供料件對飛邊很敏感，很容易產(chǎn)生飛邊稍刀×枚溃“如果塑料件產(chǎn)生飛邊，很容易將飛邊清除掉赔绒，但如果是金屬匠凤，其飛邊就會如刀鋒那樣造成問題『饽酰”他解釋說厂跋，“您必須制造一個不會產(chǎn)生飛邊的模具〗骷牛”

　　3.通氣口深度

　　Lewis先生解釋說猫降，在各種模具中，為了釋放由模壓材料產(chǎn)生的內(nèi)部氣體脆携，采用良好的通氣口是十分關(guān)鍵的淫沧。他指出，MIM模具在通氣口深度方面是與注塑模有很大不相同的瞭核≡号祝“一個典型的塑料模具，根據(jù)其模壓樹脂的不同褂磕，可能到處都有0.0005~0.002in（1in=25.4mm）深的通氣口闻蛀，而MIM模具肯定會在這些通氣口的深處產(chǎn)生飛邊，”他解釋說您市，“MIM模具的通氣口深度一般在0.0001~0.0002in之間觉痛，但也可能隨著選用的不同模壓復合金屬材料而變化∫鹦荩”

　　按照Hens先生的說法薪棒，好的供料在之后的凝固過程中，收縮率極低榕莺±荆“為了盡量加強形狀保持力度，因此大量使用了金屬粉末填充劑钉鸯，其用量往往接近體積的70%吧史。”他解釋說唠雕，“為了能夠獲得高填充給料的良好流動性贸营，采用了低分子量的分子和粘結(jié)劑，使MIM供料產(chǎn)生很高的飛邊靈敏度岩睁，類似于許多填充尼龍材料所顯示的特性钞脂。石蠟和聚乙烯/甘油基供料比乙踉耐酰基供料有較好的特性，但會影響到其較高的飛邊靈敏度狡煎∨喟猓”

　　4.拋光

　　MIM零件的另一個關(guān)鍵區(qū)域是模壓成型區(qū)的表面質(zhì)量∏莆疲“從模腔區(qū)脫模在很大程度上取決于模腔和型芯工具鋼的表面質(zhì)量硫薇，因為在模壓成形過程中，其收縮率極低想触×槐Γ”他說，“金屬模壓件的收縮并不會真的發(fā)生晾充，除非粘結(jié)劑材料通過后模壓成形工藝被抽取出來玖膨。因此，模壓成型區(qū)的拋光十分關(guān)鍵崭湾。一般來說赛邢，模壓表面應(yīng)達到600復合光潔度，可能在很少的情況下需要達到金剛石光潔度猛蔽“颍”

　　5.電鍍

　　“如鉻或鎳那樣的高硬度電鍍層將能增強模壓金屬件脫模過程中的效率，再結(jié)合高拋光表面曼库，使其能產(chǎn)生更好的效果区岗。”Lewis先生解釋說毁枯，“有些類型的鉻和鎳添加了釋放劑慈缔，其目的是為了提高它們的脫模特性≈致辏”

　　學習曲線

　　在掌握了基本知識以后藐鹤，仍然有更多的因素需要考慮，然后再順序漸進的學習赂韵。按照Hens先生的說法娱节，MIM的另一個挑戰(zhàn)來自于原材料，一般指供給的材料祭示。因為其內(nèi)部含有大量非常精細的金屬粉末肄满，往往接近體積的70%≈侍危“是金屬粉末造就了最終的零件沛专。”他解釋說，“塑料零件給金屬粉末增加了流動性讯翎，并在注射成型之后全部除去。粉末帶有一點磨擦性抬而，因此必須采用較硬的刀具以較高的主軸轉(zhuǎn)速加工最勤。許多模具商因為沒有高速機床，只得采用燒蝕方式加工墓老。然而坚矢，卻不能遺留下粗糙的表面質(zhì)量，因為MIM需要有緊密的公差辽蚀∥套荩”
Hens先生補充說，不同的金屬基本上具有同樣的模具制造要求泳落，除非有時候需要插入不同的收縮率沐恨。“這里所指的不是模具內(nèi)部的收縮率婚被。只有當零件從模具中脫離時以及進入加熱爐時狡忙，才會發(fā)生收縮現(xiàn)象≈沸荆”他解釋說灾茁，“在模具中，收縮率幾乎接近零谷炸，每英寸的收縮率不到0.001in北专，因此在模具中的收縮極小⊙福”

　　此外拓颓，Hens先生還提出最后一個忠告〖境停“經(jīng)驗表明录粱，有些模具廠在認識到他們所面臨的挑戰(zhàn)前已經(jīng)制造了一些質(zhì)量不好的模具』埃”他說啥繁，“不管什么時候，當一個模具廠為一家MIM生產(chǎn)廠制造了第一個模具以后摊矮，再加上模具的設(shè)計头熏，已經(jīng)花費了很多的時間。一般來說影偶，其結(jié)果是模具很好转挽，達到了預(yù)定的工作目標，或者是在經(jīng)過第一個模具試用以后确羹，只做了很少的一點改動届审。仔細地分析第一個模具的細節(jié)似乎比較容易胀垃，但由此會對模具的細節(jié)產(chǎn)生過分的信心≡胄瘢花費很多的時間和資金調(diào)試第二個模具的情況也并不是不正常据滑，有時候往往涉及到返工的問題。在這一點上垢蔑，模具制造商懂得了道路的艱辛培晓，如果他們在這一點上不放棄MIM模具，那么一般來說菩擦，之后生產(chǎn)的模具將是非常優(yōu)秀的廓握。”

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