金属(陶瓷)粉末注射成型技术(Metal Injection Molding,简称MIM技术)是集塑料成型工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科相互渗透与交叉的产物,利用模具可注射成型坯件并通过烧结快速制造高密度、高精度、三维复杂形状的结构零件,能够快速准确的将设计思想物化为具有一定结构、功能特性的制品并可直接批量生产出零件,是制造技术行业一次新的变革。该工艺技术不只具有常规粉末冶金工艺工序少、无切削或少切削、经济效益高等优点,而且克服了传统粉末冶金工艺制品密度低、材质不均匀、机械性能低、不易成型薄壁、复杂结构的缺点,特别适合于大批量生产小型、复杂以及具有特殊要求的金属零件。MIM可以实现金属材料的多种组合,制造出具有复合性能的零件。箱包MIM应用领域
MIM工艺制备的零件普遍应用于航空航天、汽车工业、电子通讯、医疗、机械等领域,成为近年来粉末冶金学科和工业领域快速发展的一项高新技术。根据BCC Research统计数据测算,MIM全球市场规模将从2018年的31亿美元增长到2023年的45亿美元,年复合增长率约7.50%。中国MIM市场自2000年开始逐步增长,短短十几年,国内MIM市场己呈现出较为强劲的发展势头。根据中国钢协粉末冶金分会的数据统计,2011年国内MIM市场规模突破10亿元,到2015年市场规模达到48.50亿元,占全球MIM市场规模的35.23%,2018年国内MIM市场规模己超过70亿元,同比增长20.30%。中国MIM市场己经发展成为全球MIM市场的重要组成部分。箱包MIM应用领域MIM可以制造出具有良好表面光洁度的金属零件,无需进行后续表面处理。
相较于传统金属成型技术(如机加工、精密铸造、传统粉末冶金),MIM具备经济性更高、产品复杂程度更高、材料选择范围更广、产品密度更高、尺寸精度更高、量产能力更灵活、原料利用率更高等七大优势,MIM在特定应用场景(形状复杂程度要求高、材料性能要求高等)快速推广。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型工艺的一场革新。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,在注射机上注射成型,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。
金属注射成形 ( Metal injection Molding ,MIM ) 是一种将金属粉末与其粘结剂的增塑混合料注射于模型中的成型方法。它是先将所选粉末与粘结剂进行混合,然后将混合料进行制粒再注射成型所需要的形状。聚合物将其黏性流动的特征赋予混合料,而有助于成形、模腔填充和粉末装填的均匀性。成形以后排除粘结剂,再对脱脂坯进行烧结。有的烧结产品还可能要进行进一步致密化处理、热处理或机加工。烧结产品不只具有与塑料注射成型法所得制品一样的复杂形状和高精度,而且具有与锻件接近的物理、化学与机械性能。该工艺技术适合大批量生产小型、精密、三维形状复杂以及具有特殊性能要求的金属零部件的制造。MIM工艺流程:产品技术交流→产品设计→模具设计→模具制造;金属、陶瓷粉末、粘接剂→混炼→注射成形→脱除粘接剂→烧结→整形→检验→成品;(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)。MIM制造不仅可生产高精度零件,更环保节能,减少废料产生。
而传统粉末成型压制的零件,其密度较高只能达到理论密度的85%,这主要是由于模壁与粉末以及粉末与粉末之间的摩擦力,使得压制压力分布不均匀,也就导致了压制毛坯在微观组织上不均匀,这样就会造成压制粉末冶金件在烧结过程中收缩不均匀,因此不得不降低烧结温度以减少这种效应,从而使制品孔隙度大、材料致密性差、密度低,严重影响零件的机械性能。效率高,易于实现大批量和规模化生产,MIM使用注射机成型产品生坯,生产效率大幅度提高,适合大批量生产;同时注射成型产品的一致性、重复性好,从而为大批量和规模化工业生产提供了保证。通过MIM技术,可以实现对金属粉末的高度复合,生产出具有均匀组织和优良性能的零件。深圳机械MIM原理
MIM生产过程包括原料混合、注射成型、脱蜡脱模、烧结等环节,每一步都关键。箱包MIM应用领域
技术优势:制品微观组织均匀、密度高、性能好,在压制加工过程中,由于模壁与粉末以及粉末与粉末之间的摩擦力,使得压制压力分布不均匀,也就导致了压制毛坯在微观组织上不均匀,这样就会造成压制粉末冶金件在烧结过程中收缩不均匀,因此不得不降低烧结温度以减少这种效应,从而使制品孔隙度大、材料致密性差、密度低,严重影响制品的机械性能。反之,注射成型工艺是一种流体成型工艺,粘接剂的存在保障了粉末的均匀排布,从而可消除毛坯微观组织上的不均匀,进而使烧结制品密度可达到其材料的理论密度。一般情况下,压制产品的密度较高只能达到理论密度的85%。制品的高致密性可使强度增加,韧性加强,延展性、导电导热性得到改善,磁性能提高。箱包MIM应用领域