MIM技術特點,金屬粉末注射成形結合了粉末冶金與塑料注射成形兩大技術的優(yōu)點,突破了傳統(tǒng)金屬粉末模壓成型工藝在產(chǎn)品形狀上的限制,同時利用塑料注射成型技術能大批量、高效率生產(chǎn)具有復雜形狀的零件:如各種外部切槽、外螺紋、錐形外表面、交叉通孔、盲孔、凹臺、鍵銷、加強筋板,表面滾花等。1、直接成形幾何形狀復雜的零件,通常重量0.1~200g。2、表面光潔度好、精度高,典型公差為±0.05mm。3、合金化靈活性好,材料適用范圍廣,制品致密度達95%~99%,內(nèi)部組織均勻,無內(nèi)應力和偏析。4、生產(chǎn)自動化程度高,無污染,可實現(xiàn)連續(xù)大批量清潔生產(chǎn)。MIM可以制造出具有良好的磁性能的金屬零件,適用于電機等應用。上海MIM制品
金屬注射成形 ( Metal injection Molding ,MIM ) 是一種將金屬粉末與其粘結劑的增塑混合料注射于模型中的成型方法。它是先將所選粉末與粘結劑進行混合,然后將混合料進行制粒再注射成型所需要的形狀。聚合物將其黏性流動的特征賦予混合料,而有助于成形、模腔填充和粉末裝填的均勻性。成形以后排除粘結劑,再對脫脂坯進行燒結。有的燒結產(chǎn)品還可能要進行進一步致密化處理、熱處理或機加工。燒結產(chǎn)品不只具有與塑料注射成型法所得制品一樣的復雜形狀和高精度,而且具有與鍛件接近的物理、化學與機械性能。該工藝技術適合大批量生產(chǎn)小型、精密、三維形狀復雜以及具有特殊性能要求的金屬零部件的制造。MIM工藝流程:產(chǎn)品技術交流→產(chǎn)品設計→模具設計→模具制造;金屬、陶瓷粉末、粘接劑→混煉→注射成形→脫除粘接劑→燒結→整形→檢驗→成品;(配料→混煉→造?!⑸涑尚巍瘜W萃取→高溫脫粘→燒結→后處理→成品)。四川MIM精選廠家MIM流程包括原料制備、注射成型、脫脂、燒結和后處理等步驟,每個步驟都需要嚴格控制參數(shù)。
于 20 世紀 90 年代MIM開始應用于汽車零部件市場。目前,汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)采用MIM 工藝生產(chǎn)的一些形狀復雜、雙金屬零件以及成組的微小型零件,如渦輪增壓零件、調(diào)節(jié)環(huán)、噴油嘴零件、葉片、齒輪箱、助力轉向部件等。 汽車領域產(chǎn)業(yè)是MIM注射成形件較大的用戶,約占MIM行業(yè)60%的比例。北美、日本、歐洲粉末冶金零件單車用量分別為 18.6kg、8kg、7.2kg,我國只為 4.5kg,這也預示在下一階段,我國國產(chǎn)汽車 MIM 零件產(chǎn)品市場潛力巨大。考慮到 MIM工藝滿足汽車零部件“微型化、集成化、輕量化”的發(fā)展趨勢,預計未來 MIM工藝在汽車零部件領域的滲透將提高。
MIM的工藝過程。MIM工藝過程主要分為四個階段,包括造粒、注射、脫脂和燒結,如有需要后續(xù)可以進行機加工或者拉絲、電鍍等二次加工工藝。1 造粒。精細金屬粉末和石蠟粘結劑、熱塑性塑料按照精確比例進行混合?;旌线^程在一個專門的混合設備中進行,加熱到一定的溫度使粘結劑熔化。大部分情況使用機械進行混合,直到金屬粉末顆粒均勻地涂上粘結劑冷卻后,形成顆粒狀(稱為原料),這些顆粒能夠被注入模腔。2 注射。顆粒狀的原料被送入機器加熱并在高壓下注入模腔,通過注射成型得到生坯(green part),該過程同塑料注塑成型很類似 。模具可以設計為多腔以提高生產(chǎn)率,模腔尺寸設計要考慮金屬部件燒結過程中產(chǎn)生的收縮。MIM生產(chǎn)過程包括原料混合、注射成型、脫蠟脫模、燒結等環(huán)節(jié),每一步都關鍵。
MIM和CIM(Ceramic Injection Molding 陶瓷粉末注射成形技術)同屬于粉末注射成形(PIM)。MIM和金屬增材制造(MAM)、等靜壓(IP)屬于粉末冶金(Powder Metallurgy,PM)的不同工藝類型。MIM幾乎可使用絕大部分金屬材料,考慮到經(jīng)濟性,主要的應用材料涵蓋鐵基、鎳基、低合金、銅基、高速鋼,不銹鋼,硬質(zhì)合金、鈦基金屬。麥肯錫 2018 年 5 月發(fā)布的《先進制造與裝配調(diào)查報告》顯示,MIM 技術在全球先進制造技術中排名第二。2018 年市場規(guī)模至 28.7 億美元,預計 2026 年將達到 52.6億美元,對應 2019-2026 年復合年均增長率(CAGR)為 7.87%。中國 MIM 市場占全球市場的 40%左右,預計2026 年 MIM 市場規(guī)模將達到 141.4億元。借助MIM技術生產(chǎn)的零件,能保持金屬材料的原有性能,確保產(chǎn)品穩(wěn)定性和可靠性。深圳MIM應用領域
MIM是一種革新性的金屬加工技術,可以實現(xiàn)金屬零件的大規(guī)模生產(chǎn)和成本降低。上海MIM制品
消費電子領域,消費電子產(chǎn)品通常包括智能手機、平板電腦、筆記本電腦、數(shù)碼相機、智能穿戴設備、無人駕駛飛機等。2010年,黑莓手機的標牌外觀件采用了 MIM 制程工藝技術,開啟了MIM零件在手機上的批量化使用。蘋果公司也自2010年開始使用MIM零件,并不斷拓展、引導MIM的使用范圍,電源接口件、卡托、鉸鏈、攝像頭圈、按鍵等MIM零件在手機上均實現(xiàn)成功應用。隨著智能手機、智能穿戴設備等消費電子產(chǎn)品向更加輕薄化發(fā)展,這些產(chǎn)品的主要零部件也將更加精密化和復雜化。在此背景下,MIM 工藝的應用前景將日益廣闊。上海MIM制品