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。MIM工艺所用金属粉末颗粒尺寸一般在0.5~20m。有机粘结剂的作用是粘结金属粉末颗粒,使混合料在注射机料筒中加热后具有流变性和润滑性,即粘结剂是带动粉末流动的载体。因此,粘结剂的选择是整个粉末注射成型的关键。对有机粘结剂的要求为:用量少,用较少的粘结剂能使混合料产生较好的流变性;不反应,在去除粘结剂的过程中与金属粉末不起任何化学反应;易去除,在制品内不残留碳。MIM可以实现形状复杂的金属零件的一次成型,减少了装配工序。肇庆3C零件MIM工厂
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型工艺在产品形状上的限制,同时利用塑料注射成型技术能大批量、高效率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。珠海精密零件MIM生产厂家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。
MIM工艺流程:1)评估,首先,需要确定待加工品在成本、材料、制造可行性方面是否适合 MIM工艺制造。同时,企业也会给出建议更改设计以便通过MIM实现优化效果;2)原料,特制的金属粉末(微米级)与品质高的高分子聚合物混合,通过精确控制的制备过程,形成MIM专属喂料。相比于传统粉末冶金,金属粉末(微米级)的粒径和极低的杂质含量确保了MIM烧结密度达到理论密度的98%;而特殊配制的多种高聚物即能提供注射时的良好流动性也能保证高效的脱脂能力。3)注射,利用注射机将MIM喂料加热并均匀填充到模具型腔,冷却后得到MIM注射坯。符合MIM特点的模具与合理的工艺匹配是此工序的关键4)脱脂,采用专业脱脂炉逐步高效去除注射坯中的主体粘结剂,残留的骨架粘结剂维持产品形状以便脱脂件移入烧阶段。5)烧结,在MIM的真空炉或气氛炉中,脱除骨架粘结剂,并在接近熔点的温度下使金属粉末致密化成完整的金属体,经冷却得到近乎成品形状的烧结件。
MIM的工艺过程。MIM工艺过程主要分为四个阶段,包括造粒、注射、脱脂和烧结,如有需要后续可以进行机加工或者拉丝、电镀等二次加工工艺。1 造粒。精细金属粉末和石蜡粘结剂、热塑性塑料按照精确比例进行混合。混合过程在一个专门的混合设备中进行,加热到一定的温度使粘结剂熔化。大部分情况使用机械进行混合,直到金属粉末颗粒均匀地涂上粘结剂冷却后,形成颗粒状(称为原料),这些颗粒能够被注入模腔。2 注射。颗粒状的原料被送入机器加热并在高压下注入模腔,通过注射成型得到生坯(green part),该过程同塑料注塑成型很类似 。模具可以设计为多腔以提高生产率,模腔尺寸设计要考虑金属部件烧结过程中产生的收缩。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。
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可以制造出具有良好的热传导性能的金属零件,适用于散热器等应用。珠海精密零件MIM生产厂家
金属注射成型技术可以实现对多种金属粉末的复合成型,生产出具有复合材料特性的零件。肇庆3C零件MIM工厂
材料利用率高,MIM成型是一种近净成型的工艺,其零件其形状已接近较终产品形态,材料利用率高,这一点对于贵重金属的加工损失尤其具有重要意义。零件微观组织均匀、密度高、性能好,MIM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。一般来说,MIM可以达到理论密度的95%~99%,高致密性可使MIM零件强度增加、韧性加强、延展性和导电导热性得到改善,磁性能提高。肇庆3C零件MIM工厂