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。河南MIM优缺点
MIM零部件的高密度化是通过高的烧结温度和长的烧结时间来达到的,从而较大程度上提高和改善零件材料的力学性能。该工序的主要:由于颗粒之间孔隙的存在,烧结时坯件会发生收缩,不同的材料在烧结环节收缩率不同,普遍在15%-18%,通过控制烧结时间、温度等参数控制收缩率是主要。烧结工艺对较终制品的金相组织和性能有着很大甚至决定性的影响。后处理,MIM工艺下的烧结件精度一般在0.3%。为消除产品在烧结过程中的收缩差异,均质化产品质量,同时,为满足客户对产品更高精度尺寸规格、不同用途或不同表面处理的要求,需要进行必要的后处理,包括整形、CNC、攻牙、喷砂、镭雕、抛光、研磨、清洗、PVD等工序。河南MIM优缺点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。
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。
材料利用率高,MIM成型是一种近净成型的工艺,其零件其外形已接近较终产品形态,资料应用率高,这一点关于贵重金属的加工损失特别具有重要意义。零件微观组织均匀、密度高、性能好,MIM是一种流体成型工艺,粘接剂的存在保证了粉末的平均排布,从而可消弭毛坯微观组织上的不平均,进而使烧结制品密度可到达其资料的理论密度。普通来说,MIM能够到达理论密度的95%~99%,高致密性可使MIM零件强度增加、韧性增强、延展性和导电导热性得到改善,磁性能进步。MIM可以制造出具有复杂内部结构的金属零件,如齿轮、螺纹等,传统加工方法难以实现。
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。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。河南MIM优缺点
MIM技术以其独特的工艺优势和普遍的应用前景,成为现代金属加工领域的重要发展方向。河南MIM优缺点
由于转轴铰链支撑折叠功能,是折叠屏手机的关键部件,几乎决定了折叠屏的成败,既要做到轻薄、又要把连接、散热等百余个元件嵌入,还需要保障可靠性。相较于笔记本电脑的轴承技术,折叠手机铰链对精密度、耐用性、强度、轻薄度的要求更高,技术难度更高。MIM具备材料选择范围更广、产品复杂程度更高的优势,完美契合折叠手机铰链需求。预计未来伴随折叠屏手机放量,MIM市场未来增长可期。当前的国内MIM在汽车市场应用较少,而北美、欧洲在汽车市场应用较多,北美、欧洲、日本粉末冶金零件单车用量分别为18.6kg、7.2kg、8kg,中国只为4.5kg。考虑MIM满足汽车零部件“微型化、集成化、轻量化”的发展趋势,未来市场空间广阔。河南MIM优缺点