适用材料范围宽,应用领域广阔,适用于MIM的金属材料非常普遍,原则上任何可高温浇结的粉末材料均可由MIM工艺制造成成零件,包括传统制造工艺中的难加工材料和高熔点材料。MIM能加工的金属材料包括低合金钢、不锈钢、工具钢、镍基合金、钨合金、硬质合金、钛合金、磁性材料、Kovar合金、精细陶瓷等。此外,MIM也可以根据用户要求进行材料配方研究,制造任意组合的合金材料,将复合材料成型为零件。MIM成型有色合金铝和铜在技术上是可行的,但是通常由其它更经济的方式进行处理,如压铸或机加工。相比传统加工方法,MIM技术能够明显降低生产成本,提高材料利用率。3CMIM应用领域
MIM技术优势,形状复杂:成形过程与传统塑料注射成型工艺类似,可成形与注塑成型复杂程度相当的结构零件。低 成 本:近净成形,原材料利用率高,生产周期短,自动化程度高,可实现大批量规模化连续生产。高 性 能:制造尺寸精度高,光洁度好;制品微观组织均匀,密度高;产品强度、硬度、延伸率等力学性能高。无 污 染:生产过程环保无污染,为清洁工艺生产。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)。适合材质:不锈钢、Fe合金、Fe-Ni-Co合金、钨钛合金、工具钢、高速钢、硬质合金、氧化铝、氧化锆。3CMIM应用领域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。
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。利用MIM技术,可以生产复杂内部结构的精密零件,实现设计师的创意设想。
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。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。辽宁MIM工艺流程
MIM可以实现批量生产,提高生产效率,降低生产成本。3CMIM应用领域
MIM技术特点,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。1、直接成形几何形状复杂的零件,通常重量0.1~200g。2、表面光洁度好、精度高,典型公差为±0.05mm。3、合金化灵活性好,材料适用范围广,制品致密度达95%~99%,内部组织均匀,无内应力和偏析。4、生产自动化程度高,无污染,可实现连续大批量清洁生产。3CMIM应用领域