由于转轴铰链支撑折叠功能,是折叠屏手机的关键部件,几乎决定了折叠屏的成败,既要做到轻薄、又要把连接、散热等百余个元件嵌入,还需要保障可靠性。相较于笔记本电脑的轴承技术,折叠手机铰链对精密度、耐用性、强度、轻薄度的要求更高,技术难度更高。MIM具备材料选择范围更广、产品复杂程度更高的优势,完美契合折叠手机铰链需求。预计未来伴随折叠屏手机放量,MIM市场未来增长可期。当前的国内MIM在汽车市场应用较少,而北美、欧洲在汽车市场应用较多,北美、欧洲、日本粉末冶金零件单车用量分别为18.6kg、7.2kg、8kg,中国只为4.5kg。考虑MIM满足汽车零部件“微型化、集成化、轻量化”的发展趋势,未来市场空间广阔。MIM工艺为复杂结构的金属零件制造提供了一种高效、经济的解决方案。3CMIM结构件
形状,MIM零件适合具有外部切槽、外螺纹、锥形外表面、交叉通孔、盲孔、凹台、键销、加强筋板、表面滚花等复杂三维几何形状。如果是简单形状,使用钣金冲压、锻造和粉末成型等工艺,可能更具经济价值。批量,由于MIM工艺需要通过模具成型,而模具存在成本,因此MIM工艺要求金属零件在一定批量的前提下,才具有经济价值。一般来说,适合MIM工艺的年批量要求为10万个以上。MIM的应用,MIM普遍应用于消费电子、汽车零部件、医疗器械、电动工具、工业设备以及日常用品中等多个领域。3CMIM结构件MIM工艺利用金属粉末在高温下和添加剂一起注射成形,然后烧结得到所需形状的零件。
金属粉末注射成形工艺技术(简称MIM)是一种将粉末冶金与塑料成形工艺相结合的新型制造工艺技术。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形所需要的形状。聚合物将其粘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形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。MIM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。
2010 年,黑莓手机的标牌外观件采用了 MIM 制程工艺技术,开启了 MIM 零部件在手机上的批量化使用;苹果公司自2010年开始使用MIM零部件,并不断拓展、引导MIM 的使用范围,电源接口件、卡托、摄像头圈、按键等 MIM 零部件在手机上的成功应用,成就了中国 MIM 企业在消费电子领域的先进地位。随着智能手机、智能穿戴设备等消费电子产品向更加轻薄化发展,这些产品的主要零部件也将更加精密化和复杂化。在此背景下,MIM 工艺的应用前景将日益广阔。MIM技术以其独特的工艺优势和普遍的应用前景,成为现代金属加工领域的重要发展方向。
MIM技术特点:1、零部件几何形状的自由度高,能像生产塑料制品一样,一次成型生产形状复杂的金属零部件。2、MIM产品密度均匀、光洁度好,表面粗糙度可达到Ra 0.80~1.6μm,重量范围在0.1~200g。尺寸精度高(±0.1%~±0.3%),一般无需后续加工。3、适用材料范围宽,应用领域广,原材料利用率高,生产自动化程度高,工序简单,可实现连续大批量生产。4、产品质量稳定、性能可靠,制品的相对密度可达95%~99%,可进行渗碳、淬火、回火等热处理。产品强度、硬度、延伸率等力学性能高,耐磨性好,耐疲劳,组织均匀。选择何种金属成型工艺,零件的复杂性和生产产量是两个主要决定因素。MIM工艺在零件生产量大和复杂程度高时独占优势。对于零件设计者,应着重设计三维形状复杂的生产量大的零件,以充分发挥MIM工艺的特点,取得降低生产成本和提高产品性能的效果。MIM技术具有普遍的应用范围,包括医疗器械、汽车零件和航空航天部件等领域。3CMIM结构件
MIM可以制造出具有良好的导电性能的金属零件,适用于电子器件等应用。3CMIM结构件
MIM 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,同时,克服了传统粉末冶金工艺制品材质不均匀、力学性能低、薄壁不易成形及结构复杂的主要缺点,适用于大批量生产小型、精密、三维形状复杂以及具有特殊要求的金属零部件的制造。从经济角度考虑,MIM制品通常重量在0.1-200g左右,少于50克是较经济的,能生产像塑料制品一样成形各种复杂形状;产品表面光洁度好、尺寸精度高。小于6毫米的壁厚对于MIM是较适合的。较厚的外壁也可以,但是成本会由于处理时间长和增加额外材料而增加。另外,低于0.5 mm的极薄壁对MIM也是能实现,但对设计有很高的要求 。3CMIM结构件