原点本质区别现状分析
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MIM (金属打针成型): 是一种粉末冶金工艺,连系了塑料打针成型和粉末冶金烧结手艺。它将藐小的金属粉末与塑料粘结剂夹杂成“喂料”,打针成型取得生坯,而后脱脂去除粘结剂,最初低温烧结致密化取得终究金属整机。实质上是近净成形工艺。
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CNC (计较机数控加工): 是一种减材制作工艺。它操纵计较机节制的机床(铣床、车床、钻床等)和切削刀具,从实心的金属坯料(棒料、板料、锻件、铸件等)上慢慢去除资料,直到取得所需的多少外形。实质是去除资料。
关头方面比对
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本钱 (Cost)
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MIM:
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模具本钱高: 制作金属模具(凡是是硬质合金)须要多量后期投资。
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单件本钱低: 在多量量出产时(凡是数万件以上),摊派后的模具本钱很低,资料操纵率极高(靠近100%),野生干涉干与少,主动化水平高,是以单件本钱很是具备合作力。
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CNC:
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模具本钱低/无: 凡是不须要高贵的公用模具(除能够的夹具外),编程后便可加工。
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单件本钱高: 资料华侈多(发生切屑),加工时候长(特别庞杂件),须要谙练操纵员/法式员,刀具磨损本钱高。单件本钱随庞杂度和时候增添而明显回升。
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论断: MIM在多量量出产小型庞杂件时本钱上风庞大。CNC在小批量、原型或简略件上本钱更低。
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资料 (Materials)
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MIM: 资料挑选绝对受限。首要限于可制成细粉且合适烧结工艺的合金:各类不锈钢(316L,
17-4PH, 304L等)、低合金钢、东西钢、钴铬合金、钛合金、钨合金、铜合金等。没法加工纯铜、纯铝、镁合金等罕见CNC资料。资料机能靠近铸造,但能够略有各向异性。
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CNC: 资料挑选极为普遍。几近能够加工一切可切削的金属资料:铝及铝合金(普遍操纵)、钢(各类商标)、不锈钢、黄铜、青铜、钛合金、镁合金、镍基合金、低温合金等。
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论断: CNC在资料挑选矫捷性上远超MIM。
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多少庞杂度与设想自在度 (Geometric Complexity & Design Freedom)
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MIM: 极为善于制作高度庞杂、三维平面的外形(近似塑料件)。能够轻松完成薄壁特色、藐小孔、邃密网格、庞杂曲面、表里罗纹(可成型)、外部空腔、倒扣、多台阶、邃密外表纹理等。设想自在度很是高。
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CNC: 庞杂水平受限于刀具可达性和加工战略。制作深腔、庞杂的外部特色、真实的薄壁、邃密网格或某些倒扣布局很是坚苦乃至不能够,凡是须要屡次装夹或拆分整机组装,增添本钱和庞杂度。设想自在度受加工可行性限定较大。
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论断: MIM在制作小型、极致庞杂的多少外形方面具备压服性上风。
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公役与外表光亮度 (Tolerance & Surface Finish)
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MIM:
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公役: 烧结缩短(各向异性)和变形会致使公役绝对较宽。典范的烧结后公役在±0.3%-0.5%尺寸规模(比方10mm尺寸公役约±0.05mm)。首要尺寸凡是须要二次加工(CNC) 来到达紧密公役(±0.025mm或更严)。
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外表光亮度: 烧结后的外表绝对粗拙(近似铸件),Ra值凡是在1.6-6.3μm摆布。可经由进程研磨、抛光、喷砂等后处置改良。
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CNC:
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公役: 精度很是高。古代CNC机床能够轻松不变地完成±0.0125mm乃至更严酷的公役(取决于机床、刀具、资料、工艺节制)。
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外表光亮度: 极佳。经由进程精铣、车削、磨削等工序,能够间接取得很是滑腻的外表(Ra<0.8μm),乃至到达镜面结果。
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论断: CNC在原始公役精度和外表光亮度上明显优于MIM烧结件。MIM要到达划一精度和外表品质凡是须要额定的CNC后加工。
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出产速率和交货时候 (Production Speed & Lead Time)
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MIM:
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后期周期长: 模具设想和制作耗时(数周至数月),工艺考证(喂料开辟、烧结曲线)也须要时候。
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多量量出产速率快: 一旦模具和工艺不变,打针成型周期短(几秒到几十秒一个整机),一个模具凡是有多个型腔,烧结炉可多量量同时处置,单元时候产出很是高。
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CNC:
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后期周期短: 编程和筹办绝对较快(几小时到几天)。
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单件出产时候长: 加工时候取决于整机庞杂度、资料硬度和所需精度,凡是须要数分钟到数小时乃至更长能力完成一件。硬件资本(机床、人力)限定了总吞吐量。
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论断: MIM在多量量定单的出产速率上有庞大上风(长周期后)。CNC在原型和小批量出产上呼应更快。
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批量顺应性 (Lot
Size Suitability)
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MIM: 极为合适多量量出产(凡是>10,000件)。后期本钱昂扬,须要多量量摊销。
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CNC: 很是合适小批量、多种类、原型制作和单件出产。切换产物绝对轻易(改换法式和夹具)。
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论断: 批量巨细是挑选工艺的关头决议身分之一。 MIM是多量量公用,CNC是小批量万金油。
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设想变革矫捷性 (Design Change Flexibility)
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MIM: 设想变革本钱昂扬且耗时长。凡是须要点窜乃至重做高贵的模具。
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CNC: 矫捷性很高。设想变革只要点窜加工法式和能够的夹具,本钱和时候绝对较低。
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论断: 在产物开辟或设想不不变阶段,CNC更矫捷。
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情况影响 (Environmental Impact)
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MIM: 资料操纵率极高(>95%),废物少(首要是浇口流道,可收受接管)。但粉末处置、粘结剂脱除(溶剂或燃烧)和低温烧结进程能够触及化学品和较高能耗。
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CNC: 会发生多量金属切屑(废物),资料操纵率较低(特别庞杂件),但切屑凡是可100%收受接管。冷却液和光滑油处置也是环保考量点。能耗取决于加工时候。
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论断: MIM资料华侈少,但工艺能耗和化学处置是挑衅;CNC资料华侈多,但废物易收受接管,首要情况身分是能耗和冷却液处置。
总结范文与选好方案
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的特色
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MIM (合金扎针成型。)
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CNC (斤斤计较机机床激光加工)
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新工艺其实
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粉状冶金工业 (近净塑压)
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减材制作而成
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挣到带动
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高磨具挣到,低套装挣到 (超大型数额)
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低/无塑料模具挣到,高件数挣到
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最好是大批量
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很是大 (>10,000件)
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小到中文件批量 (<1000件)
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高低繁多度
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⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ (挺高) - 簿壁、内腔、复杂化立体图
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⭐️⭐️ (中等水平) - 受数控刀片电动车续航性限时
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文件各式各样性
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⭐️⭐️ (受限制) - 重要性为可烧聯系金
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⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ (极广) - 近乎凡事可钻削轻金属
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原史公役
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⭐️⭐️ (普通的) - 凡需第二次处理
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⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ (相当高)
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原始社会外表面
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⭐️⭐️ (较粗拙) - 需后正确处理改进处理
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⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ (更优)
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产出传送速度
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⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ (多量量时极低)
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⭐️⭐️⭐️ (件数慢,小成批快)
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往后阶段
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⭐️⭐️ (长 - 塑胶模具,加工考察)
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⭐️⭐️⭐️⭐️ (短 - 程序设计)
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总体目标变革时代
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⭐️ (坚苦/高尚 - 改模)
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⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ (瞬间 - 改英式)
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榜样使用
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小型紧密庞杂件:医疗东西整机(骨钉(ding)、手术东西)、枪(qiang)械꧟整(zheng)(zheng)机、齿轮、锁具整(zheng)(zheng)机、电子(zi)毗连器(qi)外壳、腕💞表整(zheng)(zheng)机、电动东西整(zheng)(zheng)机、汽车喷油嘴整(zheng)(zheng)机、手机卡托、光纤(xian)毗连器(qi)等
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从简概到繁杂,目前高高精准度/发亮度件:伴演、工装设计治具、民用航空工程工程服务器、紧紧器材服务器、齿轮传动部分、护壳、阀体、合金模具镶件、小自动制作件等
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目光上风
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多量量、非常复杂化微型复合机床的快速、低成本创作
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小批处理、高表面粗糙度、遮暇亮度调节、多数据资料、总体目标矫捷、急速遥相呼应原来制做
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若何筛选?
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看批量: 多量量选MIM,小批量选CNC。这是最关头的挑选前提。
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看庞杂度: 极为庞杂的多少外形(特别是外部特色、薄壁),MIM上风庞大;绝对简略的外形CNC更间接。
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看精度/外表: 请求超高原始精度和光亮度,选CNC。MIM能到达,但凡是须要额定CNC精加工,增添本钱。
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看资料: 资料不可烧结(如纯铝、纯铜、镁合金等),只能选CNC。
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看本钱: 核算总本钱(含模具、加工、资料华侈、后处置等),在方针批量下停止比拟。
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看时候: 须要疾速托付原型或小批量,CNC更快。多量量定单不在意后期模具时候,MIM投产后效力更高。
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看设想状况: 设想还没有定型或能够变革,选CNC更矫捷。
理论中,二者常连系操纵: MIM制作主体庞杂外形,而后(hou)由CNC精(jing)加(jia)工关头特色💮和高精(jing)度尺(chi)寸孔位,完本钱(qian)钱(qian)、庞杂(za)度和精(jing)度的最好(hao)均衡。