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工艺可以实现对金属粉末的高度填充密度,生产出密度均匀、无孔隙的零件。广东金属MIM工艺
消费电子,传统的消费电子产品通常包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相机等硬件设备,新兴消费电子设备包括智能穿戴设备、无人驾驶飞机等。电子通讯产品是MIM零件的重要市场,几乎所有的手机制造商都会采购大量的MIM产品,而通讯中微型且多功能的零部件正适合MIM技术优势所在。电话卡卡托--非常经典的MIM制品,折叠屏手机所用的铰链,折叠屏铰链对于生产的精度要求非常高,生产难度也非常大,也大概只有MIM能行,MIM注射成型通讯零件。广东金属MIM工艺通过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。
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工艺的应用领域:1、汽车用零件:安全气囊用零件、汽车锁用零件、安全带用零件、汽车车门升降系统、小齿轮、汽车用空调系统小零件、刹车系统中齿条等,供油系统中的传感器中的小零件;2、机械用零件:如纺织机、卷边机、办公机械用零件等。3、计算机及IT行业:如打印机零件、磁芯、撞针轴销、驱动零件、光通信陶瓷插头;4、工具:如钻头、刀头、喷嘴、螺旋铣刀、汽动工具、渔具用的零件等;5、家用器具:如表壳、表链、电动牙刷、剪刀、高尔夫球头、珠宝链环、刃具刀头等零部件;6、医疗机械用零件:如牙矫形架、剪刀、镊子;7、电气用零件:微型马达、传感器件。在医疗器械领域,MIM技术常用于生产植入式器械、外科工具等,具有良好的生物相容性和耐腐蚀性。
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。MIM技术的不断发展和完善将进一步推动金属粉末成型工艺的应用和发展,促进制造业的转型升级。河南3CMIM
MIM工艺首先将金属粉末与聚合物混合,然后注射成型,再进行脱脂和烧结等工艺步骤。广东金属MIM工艺
MIM工艺的成品密度较高,相对密度达95%~98%,而传统粉末冶金工艺相对密度只为80%~85%(主要原因是MIM工艺使用微细粉末);MIM的产品形状可以是三维复杂形状,传统粉末冶金的产品形状通常为二维简单形状。MIM工艺具有传统粉末冶金工艺的优点,而其形状自由度高是传统粉末冶金工艺所不能达到的。传统粉末冶金工艺受到模具强度和填充密度的影响,成型形状大多为二维圆柱型。但是一般而言,锻造工程中热处理的成本和模具的寿命还是有问题,仍待进一步解决。广东金属MIM工艺