MIM和CIM(Ceramic Injection Molding 陶瓷粉末注射成形技术)同属于粉末注射成形(PIM)。MIM和金属增材制造(MAM)、等静压(IP)属于粉末冶金(Powder Metallurgy,PM)的不同工艺类型。MIM几乎可使用绝大部分金属材料,考虑到经济性,主要的应用材料涵盖铁基、镍基、低合金、铜基、高速钢,不锈钢,硬质合金、钛基金属。麦肯锡 2018 年 5 月发布的《先进制造与装配调查报告》显示,MIM 技术在全球先进制造技术中排名第二。2018 年市场规模至 28.7 亿美元,预计 2026 年将达到 52.6亿美元,对应 2019-2026 年复合年均增长率(CAGR)为 7.87%。中国 MIM 市场占全球市场的 40%左右,预计2026 年 MIM 市场规模将达到 141.4亿元。MIM可以制造出具有高密度的金属零件,无需进行后续热处理。江西黄铜MIM
零件精度高,MIM零件的尺寸精度通常是尺寸的± 0.5%,精密级别能达到±0.3%以上。对于较小的零件尺寸来说,相对其它铸造工艺,MIM的精度较高,一般不必进行二次加工或只需少量精加工,从而减少二次加工的成本。同其它工艺一样,尺寸精度要求越高成本越高, 因此在质量允许情况下鼓励适度放宽公差要求。MIM一次成型无法达到的公差可以借助表面处理实现。哪些零件适合MIM工艺?尽管MIM被称为第五代金属成型技术,但并非所有金属零件都适合使用MIM、或者说使用MIM具有经济价值。只有大批量生产的小型、精密、具备复杂三维几何形状及特殊要求的金属零件,才适合使用MIM、才具有经济价值。精密零件MIM精选厂家MIM技术普遍应用于汽车、医疗、电子等行业,生产出的零件具有高精度和复杂形状,满足各种需求。
MIM工艺比较适合重量小的金属零件。较典型MIM零件重量通常在10~15g左右,少于50克是较具经济价值的,较大不超过300g。MIM工艺比较适合尺寸小的金属零件。较典型MIM零件尺寸是在25mm左右,较大不超过150mm。为什么MIM工艺不适合大尺寸零件呢?这主要是因为MIM零件公差一般为尺寸大小的0.3%~0.5%,尺寸过大,则零件的公差会变大。公差过大,可能不符合设计要求,或者需要额外的机加工等二次加工工序,增加成本。厚度,MIM零件的典型厚度为1.0~3.0mm。
脱脂,运用物理或者化学方法去除生坯中的粘结剂,零件由金属粉末与粘结剂的混合物变为单纯的脱脂坯件(棕坯,有微小孔隙),形状和结构不变。脱脂工艺必须在保持产品形态的情况下保证粘结剂从毛坯的不同部位沿着颗粒之间的微小通道逐渐地排出,而不降低毛坯的强度。该工序的主要是:控制坯件中粘结剂的残留量,若脱脂处理不到位,则粘结剂残留过多,高温烧结时大量粘结剂分解气化容易造成产品爆裂;若脱脂过度,则可能造成产品金属氧化、结构变形等不良后果。因此,脱脂工艺的选择与工艺参数的控制尤为重要。MIM是一种革新性的金属加工技术,可以实现金属零件的大规模生产和成本降低。
MIM工艺优点:(1)粉末冶金(PM)的自动模压机的价格比注射成型机要高数倍。MIM可方便地采用一模多腔模具,成型效率高,模具使用寿命长,更换调整模具方便快捷。(2)注射料可反复使用,材料利用率达98%以上。(3)产品转向快。生产灵活性大,新产品从设计到投产时间短。(4)MIM特别适合于大批量生产,产品性能一致性好。如果生产的零件选择适当,数量大,可取得较高的经济效益。(5)MIM所用材料范围宽,应用领域广阔。可用于注射成型的材料非常普遍,如碳钢、合金钢、工具钢、难熔合金、硬质合金、高比重合金等。MIM制品的应用领域已经遍及国民经济各领域。MIM零件具有密度高、尺寸稳定、表面光滑等优势,适用于各种档次高应用领域。贵州五金MIM
MIM制造的产品尺寸精确、形状复杂,能满足客户对设计精度和外观要求。江西黄铜MIM
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。江西黄铜MIM