MIM金属注射成型工艺
MIM工艺介绍与对比
一、MIM概念及工艺流程
金属粉末注射成形是传统粉末冶金技术与塑料注射成形技术相结合的高新技术，是小型复杂零部件成形工艺的一场革命。粉状涂层经过高温烘烤流平固化，变成效果各异（粉末涂料的不同种类效果）的终涂层。它将适用的技术粉末与粘合剂均匀混合成具有流变性的喂料，在注射机上注射成形，获得的毛坯经脱脂处理后烧结致密化为成品，必要时还可以进
粉末冶金工艺
MIM金属注射成型工艺
MIM工艺介绍与对比
一、MIM概念及工艺流程
金属粉末注射成形是传统粉末冶金技术与塑料注射成形技术相结合的高新技术，是小型复杂零部件成形工艺的一场革命。粉状涂层经过高温烘烤流平固化，变成效果各异（粉末涂料的不同种类效果）的终涂层。它将适用的技术粉末与粘合剂均匀混合成具有流变性的喂料，在注射机上注射成形，获得的毛坯经脱脂处理后烧结致密化为成品，必要时还可以进行后处理
生产工艺流程如下
配料→混炼→造粒→注射成形→化学萃取→高温脱粘→烧结→后处理→成品
二、MIM技术特点
金属粉末注射成形结合了粉末冶金与塑料注射成形两大技术的优点，突破了传统金属粉末模压成形工艺在产品形状上的限制，同时利用塑料注射成形技术能大批量、生产具有复杂形状的零件：如各种外部切槽、外螺纹、锥形外表面、交叉通孔、盲孔、凹台、键销、加强筋板，表面滚花等
·MIM技术的优点
a.直接成形几何形状复杂的零件，通常重量0.1~200g
b.表面光洁度好、精度高，典型公差为±0.05mm
c.合金化灵活性好，材料适用范围广，制品致密度达95%~99%，内部组织均匀，无内应力和偏析
d.生产自动化程度高，无污染，可实现连续大批量清洁生产
MIM产品典型应用领域
航空航天业：机翼铰链、火箭喷嘴、涡轮叶片芯子等
汽车业：安全气囊组件、点火控制锁部件、涡轮增压器转子、座椅部件、刹车装置部件等
电子业：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
日用品：表壳、表带、表扣、高尔夫球头和球座、缝纫机零件、电动玩具零件等
机械行业：异形铣刀、切削工具、电动工具部件、微型齿轮、铰链等
医学行业：牙矫形架、剪刀、镊子、手术刀等
六、适合材质
不锈钢 Fe合金 Fe-Ni-Co 合金钨 钛合金 工具钢 高速钢 硬质合金 氧化铝 氧化锆
金属注射成形（MIM）发展
金属注射成形（Metal Injection Molding，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。
MIM是由传统粉末冶金工艺与现代塑料注射成型技术融合发展而来，其基本工艺过程是：将各种微细金属粉末（一般小于20μm）按一定的比例与预设粘结剂（各种热塑性塑料，蜡及其他材料）均匀混合，制成具有流变特性的喂料，通过注射机注入模具型腔（或多模型腔）成型出零件毛坯，毛坯件经过脱除粘结剂和高温烧结后，即可得到微观组织均匀、材料高度致密的各种金属零部件。马氏体转变速度极快，转变时体积产生膨胀，在钢丝内部形成很大的内应力，所以淬火后的钢丝需要及时回火，防止应力开裂。
MIM的发展进程
20世纪70年代，美国学者Wiech首先开发出一种对金属粉末进行注射成形的粉末冶金工艺。20世纪80年代，美国伦赛尔理工学院开始开展MIM技术理论基础和应用基础的研究工作。美国Injectamax公司和德国BASF公司将脱脂时间从数十小时缩短到几个小时，而且保形性得到明显改善，产品的尺寸精度从±0.5%提高到±0.3%。21世纪后，MIM工艺进一步得到改进，新材料、新工艺不断涌现，产业化发展迅速。形状复杂、尺寸较小及产量大，这些都是MIM的强项，使其在手表、手工工具、牙齿矫正支架、汽车发动机零件、电子密封、切削工具及运动器材中找到大量应用。技术难点及改善关键点：阳极氧化的良率水平关系到终产品的成本，提升氧化良率的重点在于适合的氧化剂用量、适合的温度及电流密度，这需要结构件厂商在生产过程中不断探索，寻求突破。
金属微注射成型技术（μ-MIM）
微机械或微机电系统（MEMS）是20世纪80年代后期发展起来的一门新兴的交叉学科，已被公认为21世纪重点发展的关键学科之一。
微机械或微机电系统的实用化依赖于微细加工技术的进步，金属微注射成型技术是批量化生产、微型金属或陶瓷零件的一种zui有效的方法。
金属微注射成型技术是指利用MIM工艺生产微米尺寸或微米结构金属或陶瓷零件的一门工艺技术，一般指尺寸小于1mm或局部微米级精细结构的精密零件。
目前，采用适当的细粉，可以制取25~50μm厚、局部结构细节小于5μm、表面粗糙度大2~3μm的金属或陶瓷零件。
金属注射成型零件的尺寸向两个极端发展，微米尺寸精密零件有着巨大的市场容量和发展潜力。这些小零件的技术附加值非常高，例如光纤金属套、激光导管、印刷电路微型钻、微电子执行器及YA科医用等零件，每千克售价为4000~20000美元。
微注射成型产品在执行器、传感器、袖珍消费品、航空航天、电子组装工具、氧分析仪、过滤器及医用保健设备等方面有着广阔的应用前景。
限制微注射成型技术发展的主要障碍是精密微细模具的制造、狭窄缝隙的注射充填及为小零件的操作处理。
生产这类微小零件的模具比常规模具要精密的多，需要用到各类现金为细加工技术，如光刻加工、电铸加工、微细切割、微细电火花加工等。采用LIGA（德文制版术、电铸成型和注塑成型三次缩写）等工艺制造塑料消失模具方法，可以很好地解决上述问题。
多组分材料复合注射成型技术
单一化学成分材料制成的零件很难满足现代制造业对零件功能复合集成化的各种特殊要求，一个零件的不同部位采用不同材料制造，满足不同功能要求是现代零件制造的一个发展趋势。
塑料工业中广泛应用的双色（多色）注射成型技术引入金属的注射成型领域，使得批量化高效治区精密复杂金属或陶瓷复合材料成为可能。
复合注射成型技术的原理是一台注射机同时装有两套或多套料筒，每套料筒中的注射料各部相同。多腔模具定模可以围绕转轴旋转，在每个位置是不同型腔同时注入不同的注射料。zui初的注射坯留在里边，冷却后开模，但并不马上脱模。定模旋转到一定角度后，定模合模，整个型腔相对于di一次注射坯料向外扩张，随后进行第二次不同注射料的注射成型。每个零件经过多次注射而成，脱模顶出。☆使用性能如果使用性能很重要，则MIM的高密度形成的性能经常都有竞争力。
多组分材料复合注射成型技术的引入，可以满足单体零件功能、性能集成复合化及节省贵重原材料、降低成本的要求。
复合技术在许多领域有广泛的应用前景，例如钢-硬质合金或陶瓷切削刀具、沉淀硬化不锈钢-铁铝合金喷油嘴、磁性与非磁性电子元件等已经获得成功应用。
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