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。MIM(金属注射成型)是一种高效的金属加工工艺,通过将金属粉末与熔融塑料混合注射成型,再烧结成品。精密零件MIM优缺点
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。贵州汽车配件MIMMIM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。
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 。
注射成形,将专属喂料装入注射机料筒后加热到指定温度(一般为粘结剂融化温度,170-195℃之间)使其具备流动性,在适当的压力下注入定制化模具,成形出生坯。模腔尺寸设计要考虑金属部件烧结过程中产生的收缩。该工序的主要是:由于金属粉末种类繁多,各种喂料成分含量各异,注射成形过程中参数等方面的设定十分重要,操作失误则会造成产品的缺陷。公司技术人员通过对注射成形工艺的模拟、模具的设计和制造以及参数的调整等不断优化注射成形工艺,提升注射能力,保证注射的均匀性。MIM技术制造的金属零件表面质量高,无需进一步加工即可满足使用要求。
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。烧结,烧结是在通有可控气氛的烧结炉中进行的。经过脱脂的坯件被放进高温、负压控制的设备中,在气体的保护下被缓慢加热,以去除残留的粘结剂,粘结剂被完全清理后,坯件被高温加热,颗粒之间的空隙会由于颗粒的融合而消失,较终定向收缩到其设计尺寸并转变为一个致密的固体,形成烧结件(银坯),形状和结构不变。对于大多数的材料,典型的烧结密度理论上大于97%。高烧结密度使得产品性能与锻造材料相似。MIM制造的金属零件具有良好的机械性能和表面质量,可以满足各种工程要求。精密零件MIM优缺点
M零件的制造过程中不需要大量切削和工,减少了废料产生和能源消耗,符合可持续发展理念。精密零件MIM优缺点
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。精密零件MIM优缺点