MIM技术作为一种制造高质量精密零件的近净成形技术,具有常规粉末冶金、机加工和精密铸造方法无法比拟的优势。MIM是金属注射成形是一种从塑料注射成形行业中引伸出来的新型粉末冶金近净成形技术,众所周知,塑料注射成形技术低廉的价格生产各种复杂形状的制品,但塑料制品强度不高,为了改善其性能,可以在塑料中添加金属或陶瓷粉末以得到强度较高、耐磨性好的制品。近年来,这一想法已发展演变为较大限度地提高固体粒子的含量并且在随后的烧结过程中完全除去粘结剂并使成形坯致密化。这种新的粉末冶金成形方法称为金属注射成形。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。钛合金MIM应用领域
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。吉林MIM工厂MIM技术能够制造出重量轻、强度高的金属零件,有利于产品轻量化设计。
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。
目前,MIM钛及钛合金的研究取得一定的进展,但大规模产业化应用仍存在一定难度,主要有以下几点:低氧球形钛及钛合金粉末价格昂贵;国内球形钛及钛合金粉末生产厂家近几年虽发展迅速,但距离全球先进技术仍有一定差距;粘结剂的选择和脱脂去除工艺;粘结剂的选择决定了粉末填充量的大小,对烧结后产品致密度、收缩率、表面粗糙度有直接影响,而高效的脱脂去除工艺有助于降低杂质元素,如C、O的影响,提高产品性能;烧结工艺优化及设备要求;由于钛合金高活性的特点,烧结时对温度和氧含量的控制至关重要,对烧结炉提出更高的要求。MIM工艺为复杂结构的金属零件制造提供了一种高效、经济的解决方案。
形状,MIM零件适合具有外部切槽、外螺纹、锥形外表面、交叉通孔、盲孔、凹台、键销、加强筋板、表面滚花等复杂三维几何形状。如果是简单形状,使用钣金冲压、锻造和粉末成型等工艺,可能更具经济价值。批量,由于MIM工艺需要通过模具成型,而模具存在成本,因此MIM工艺要求金属零件在一定批量的前提下,才具有经济价值。一般来说,适合MIM工艺的年批量要求为10万个以上。MIM的应用,MIM普遍应用于消费电子、汽车零部件、医疗器械、电动工具、工业设备以及日常用品中等多个领域。MIM工艺可实现对复杂内部结构的制造,如空心结构、内部螺纹等,提高了零件的功能性。钛合金MIM应用领域
MIM工艺适用于生产复杂形状、高精度的零件,如齿轮、连接件等,可替代传统加工方法低成本。钛合金MIM应用领域
电动工具,电动工具配件的机加工较复杂、加工成本较高、材料利用率低,对MIM 的依赖度更高,典型产品包括近几年开发的异形铣刀、切削工具、紧固件、微型齿轮、松棉机/纺织机/卷边机零件等。MIM是一种适于生产小型、三维复杂形状以及具有特殊性能要求制品的近净成形工艺,在制备几何形状复杂、组织结构均匀、性能优异的近净成形零部件方面具有独特的优势,可以实现不同材料零部件一体化制造,具有材料适应性广、自动化程度高、批量化程度高等特点。钛合金MIM应用领域