[发明专利]一种铝合金蜡基MIM喂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金蜡基MIM喂料及其制备方法。

背景技术

3C电子产品极速发展，手机、穿戴产品已经成为人们不可或缺的消费品。铝合金材料密度低、强度高、塑性好，金属光泽性良好等优点，其材料已大量应用到手机、穿戴等3C电子产品结构件。现阶段生产铝合金结构件传统工艺采用压铸、CNC加工，此类加工方式可以保证铝合金结构件物理及化学性能，也能精确的保证结构件尺寸精确及结构完整，但是在制造成本方面昂贵。

金属注射成形(简称MIM)是一种从塑料注射成形行业中引伸出来的新型粉末冶金近净成形技术，众所周知,塑料注射成形技术低廉的价格生产各种复杂形状的制品。利用相同原理，将金属粉末与粘结剂在一定工艺条件下均匀混合制成可注射的原料，注射成各种所被需要的复杂形状产品，并配合脱脂烧结工艺，加工完成所需要的产品。这种粉末冶金成形方法称为金属注射成形。

如何利用MIM工艺去加工制作铝合金结构件，提高产品的品质性能并降低产品的成本，是现有技术亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种铝合金蜡基MIM喂料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种铝合金蜡基MIM喂料，包括粘结剂和铝合金粉末；

所述粘结剂包括如下质量百分比的组分：

所述粘结剂和所述铝合金粉末的质量比为27-31：69-73。

所述铝合金粉末含有如下质量百分比的组分：1.15％≤镁≤2.15％，2.9％≤铜≤3.5％，铁≤0.2％，硅≤0.2％，余量为铝。

所述铝合金粉末的D50粒度为13-15μm，振实密度Dt≥1.5g/cm³。

所述喂料的熔融指数为300-1000g/cm³，收缩系数为1.160-1.170。

一种所述的铝合金蜡基MIM喂料的制备方法，包括：按照配比将所述粘结剂与所述铝合金粉末进行混炼，然而挤出造粒。

包括以下步骤：

S1、将待混合的所述铝合金粉末预热到110-120℃，加热时隔绝空气；

S2、将所述粘结剂加入混炼机中进行加热混合至熔融状，混炼机转速10-15r/min，混炼温度140-160℃；

S3、将预热好的所述铝合金粉末加入到熔融的粘结剂中继续混炼，保持混炼机内真空，混炼机转速25-30r/min，设定温度140-160℃，混炼时间20-40min；

S4、挤出造粒，制得铝合金蜡基MIM喂料。

一种使用MIM工艺制作产品的方法，使用所述的铝合金蜡基MIM喂料进行注射成型、脱脂、烧结MIM工艺处理得到所述产品。

一种使用MIM工艺制作产品的方法，包括以下步骤：

使用所述的方法制备所述铝合金蜡基MIM喂料；

使用所述铝合金蜡基MIM喂料进行注射成型、脱脂、烧结MIM工艺处理得到所述产品。

一种MIM产品，是由所述方法制作而成的产品，优选地，所述产品为3C电子设备结构件。

本发明的有益效果有：

本发明提供的铝合金蜡基MIM喂料采用粘结剂与铝合金粉末的特定配方，其中粘结剂包括质量百分比50-60％的石蜡，10-15％的聚丙烯蜡，10-15％的PP，3-5％的萘，10-12％的POM，3-5％的聚烯烃，粘结剂和铝合金粉末的质量比为27-31：69-73。优选的方案中，所配的铝合金粉末含有如下质量百分比的组分：1.15％≤镁≤2.15％，2.9％≤铜≤3.5％，铁≤0.2％，硅≤0.2％，余量为铝。经实验检测，该喂料具有300-1000g/cm³的熔融指数，收缩系数为1.160-1.170。采用该铝合金蜡基MIM喂料，通过MIM工艺注射成型铝合金结构件，相比使用传统的CNC、压铸工艺制作铝合金结构件，极大地降低了其成本，而且本发明喂料及工艺制作出的铝合金结构件的品质高，性能优越。经实验检测，产品烧结后的密度为2.65-2.7g/cm³，致密度＞95％。该铝合金蜡基MIM喂料尤其适合加工制作出各种3C电子设备所需的结构件，如手机后盖等产品。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

在一种实施例中，一种铝合金蜡基MIM喂料，包括粘结剂和铝合金粉末；