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粉末冶金烧结点击了解更多 聚鑫金属注射成型

MIN金属注射成型 MIM(Metal Injection Molding),中文名称为金属注射成型,是一种将金属粉末与其粘结剂的增塑混合料,注射到模型里的成形方法。 简单来说,MIM就是把金属粉末和粘结剂均匀混合在一起,经过加工就能做成各种形状的金属器件了。 这是一种具有很高技术含量的技术,类似于现在热门的3D打印。 从工艺流程来看,MIM要经历混料(喂料)、注射成形、脱
粉末冶金烧结

MIN金属注射成型

MIM(Metal Injection Molding),中文名称为金属注射成型,是一种将金属粉末与其粘结剂的增塑混合料,注射到模型里的成形方法。

简单来说,MIM就是把金属粉末和粘结剂均匀混合在一起,经过加工就能做成各种形状的金属器件了。

这是一种具有很高技术含量的技术,类似于现在热门的3D打印。

从工艺流程来看,MIM要经历混料(喂料)、注射成形、脱脂、烧结、后处理等5个步骤。

混料,就是把金属粉末和粘结剂,按9:1的比例均匀混合起来,大家可以想象我们用水和面时的感觉。

等到和出来的面够劲道时,就可以甩面做面条了,注射成形的步骤也差不多。

混合物被加热,注入模具,成形为毛坯。毛坯出来后,再将里面的粘结剂去除,这一过程就叫脱脂。

脱脂后再进行高温烧结,使成品的强度上一个台阶,并拥有很好的力学性能。

烧结是MIM工艺中核心的环节,只要这一步处理得好了,那么整个MIM流程基本就大功告成了。

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经过MIM制作出来的成品,密度高、精度高、表面光洁度也非常好,不信你摸一摸智能手表的底壳,质感那是杠杠滴。



金属注射成形(MIM)在电子行业中的应用

电子仪器产业是MIM零件的主要应用领域,在亚洲约占MIM零件销售额的50%。电子器件的微型化需要生产成本较低的,性能较好的,更小的零件,这正是MIM零件的优势所在。[1]

MIM在的发展受益于电子行业(如手机产业等)的带动,从2009年开始整个行业扶摇直上;综上,金属喂料生产的重要环节是混炼,而影响混炼效果的主要因素是粘结剂和金属粉末的配比和加入顺序,因此进行科学配比和加料对金属喂料的生产至关重要。尤其到2011年中后,更因为受苹果与三星电子两家的商品竞争,在手机装置中大量采用MIM零件,是过去从未见到的热潮。以下举例说明电子行业中的MIM产品。



智能手机

90年代,广为熟知的MIM应用是BP机震动马达的钨合金振子。2000年以后,不锈钢系列开始广泛应用,如光纤接头,消费电子类的hinge系列,手机按键,sim卡托槽等。近期MIM行业出现投资热潮是由于MIM零件在手机行业广泛应用,以及3C行业的组装工厂也在,投资门槛的降低,这都吸引了大量的资金流入。MIM用粘结剂应满足如下要求:与粉末接触角小,粘附力强且不与粉末反应。

根据市场情况,2015年仅国产手机零件(卡托、按键、镜头圈、LED圈、转轴)达到16.5亿,而且MIM产品的市场需求还会进一步的扩大。

光导纤维零件

图5是由17-4PH不锈钢制造的薄壁(壁厚小于1mm)、形状复杂的光导纤维收发报机外罩,是用于网络和电讯设备中的超高速收发报机并联光学模件。这些薄壁的MIM外罩由4个薄支柱支承2条并联的带[1]。

其他典型电子行业MIM产品

在电子行业中诸如磁盘驱动器部件、电缆连接器、电子封装件、手机振子、计算机打印头等也常用MIM产品。


粉末冶金行业发展势不可挡


粉末冶金属于现代工业发展的朝阳产业,以制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。

  我国粉末冶金行业起步较晚,但发展迅猛,特别是汽车行业、机械制造、金属行业、航空航天、仪器仪表、五金工具、工程机械、电子家电及高科技产业等迅猛发展,为粉末冶金行业带来了较大的发展机遇。

  具体数据显示,1948年我国硬质合金产量仅有2-3万吨,但2000年后我国粉末冶金市场迅速崛起。2009年我国粉末冶金行业产量为11.30万吨,超过日本跃居亚洲首位。2014年粉末冶金行业达19.18万吨,2017年增长至20.08万吨,增幅为4.7%。说到喂料生产就不得不提混炼,混炼是喂料生产的步,它是使金属粉末表面包覆一层粘结剂,使得金属粉末和粘结剂组成均匀一致混合料的过程。

  从应用领域来看,现阶段,我国粉末冶金产品主要应用于汽车、家电、电动工具、摩托车、农业机械及工程机械等工业。随着我国汽车行业的发展,粉末冶金制品本土化需求不断扩大,2016年,应用于汽车方面的粉末冶金零件共10.09万吨,占比54.69%,同比上升6.55%。未来下游产业的发展将会继续拉动上游产业的发展,整个行业的容量仍在不停扩大。三、空气气氛:这种烧结气氛主要是在烧结炉内通过一定空气气体,也可以看作是在常压状态下烧结,一般在金属复合材料和陶瓷材料的烧结制品中应用。

  汽车领域应用较少,技术相对落后

  在发达如美国、欧洲、日本,粉末冶金产品主要应用于汽车领域,汽车粉末冶金产品占粉末冶金总产品的比例高达80%以上,其产品包括VVT(可变气门正时系统)、VCT(可变气门凸轮轴正时系统)、各类泵组件、链轮、同步环、行星齿轮等,种类覆盖十分。金属注射成形(MetalInjectionMolding,MIM)是一种适于生产小型、三维复杂形状以及具有特殊性能要求制品的近净成形工艺。

  而在我国,2017年,粉末冶金市场汽车应用占比仅为60%。我国粉末冶金汽车零件占比远发达,占比提升潜力大。

  单车用量方面,提升空间同样相对可观。2017年,北美粉末冶金零件单车用量可达18.6Kg,日本为8.0Kg,欧洲为7.2Kg,而仅为4.5Kg。这种差距产生的主要原因是,我国国内很多粉末冶金产品达不到要求的尺寸公差与性能参数,因此,汽车主机厂只能选择成本更高的锻造零件与机加工零件。MIM技术是目前金属零部件成型科学的精净成型技术,其特点在于成本低,性能优异,可根据不同需求灵活调整各项性能指数,应用领域非常广泛。

  国内企业成本优势显著,进口替代空间广阔

  与国外公司相比,国内企业在人力成本、土地成本、原料成本等方面均具有优势,能够为主机厂与一级供应商提供更低价的粉末冶金产品。同时,国内企业交货周期短,售后服务、及时,能够为国内主机厂提供更的服务。

  从技术角度来看,2015年,发布《制造2025》的通知,其中重点提出要大力发展智能制造、增材制造、新材料、生物医用等领域。我们认为在政策的大力扶持下,国内粉末冶金技术有望得到发展,替代市场逐步由低端转向高技术。

  另外,专利申请授权量的持续增长彰显粉末冶金技术的不断成熟。2016年,我国铸造、粉末冶金专利申请授权量为8295项,同比增长11.62%,近五年(2012-2016年)复合增长率为16.02%。

  综合来看,国内粉末冶金产品进口替代空间十分广阔








粉末微注射成形技术


近年来,微系统技术在各个领域的发展非常迅速,同时也对应用于微型工程中的三维微型复杂元器件的制造提出了更高的要求,希望微型器件在具备满足使用要求性能的同时,能够实现规模化生产。表面处理是通过一种材料经过加工转化为另一种物体表面的方式叫表面加工,主要是为了提高物体表面的美观感,金属表面工艺处理还可


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