相较于传统金属成型技术(如机加工、精密铸造、传统粉末冶金),MIM具备经济性更高、产品复杂程度更高、材料选择范围更广、产品密度更高、尺寸精度更高、量产能力更灵活、原料利用率更高等七大优势,MIM在特定应用场景(形状复杂程度要求高、材料性能要求高等)快速推广。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。M零件的制造过程中不需要大量切削和工,减少了废料产生和能源消耗,符合可持续发展理念。江门专业MIM应用领域
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。江门专业MIM应用领域MIM工艺可以实现对金属粉末的高度利用,减少了材料浪费,有利于资源节约和环保。
它是先将所选粉末与粘结剂进行混合,然后将混合料进行制粒再注射成型所需要的形状。聚合物将其黏性流动的特征赋予混合料,而有助于成形、模腔填充和粉末装填的均匀性。成形以后排除粘结剂,再对脱脂坯进行烧结。烧结,烧结是在通有可控气氛的烧结炉中进行的。经过脱脂的坯件被放进高温、负压控制的设备中,在气体的保护下被缓慢加热,以去除残留的粘结剂,粘结剂被完全清理后,坯件被高温加热,颗粒之间的空隙会由于颗粒的融合而消失,较终定向收缩到其设计尺寸并转变为一个致密的固体,形成烧结件(银坯),形状和结构不变。对于大多数的材料,典型的烧结密度理论上大于97%。高烧结密度使得产品性能与锻造材料相似。
技术优势:MIM工艺采用微米级细粉末,粒度直径为2-15m,而传统粉末冶金的原料粉末粒度为50-100m。粒度小既能加速烧结收缩,有助于提高材料的力学性能,延长材料的疲劳寿命,又能改善耐、抗应力腐蚀及磁性能。粒度细,不只成本增高(约为传统PM粉末价格的1~10倍),而且易团聚,增加了混炼均匀的难度,而且脱脂的速率相对较慢,从而降低了MIM工艺的生产效率。与传统的粉末冶金工艺相比,MIM工艺为了保证粉末粘结剂体系在注射中顺利充模,加入了约30~55%(体积分数)的有机粘结剂,所以为了得到高密度的较终产品,就必须使用具有高烧结驱动力的微细粉末。通过MIM工艺,可以生产出具有良好机械性能和表面光洁度的金属零件,满足各种工程要求。
MIM技术工艺优点可归纳如下:1、粉末冶金(PM)的自动模压机的价格比注射成型机要高数倍。MIM可方便地采用一模多腔模具,成型效率高,模具使用寿命长,更换调整模具方便快捷。2、注射料可反复使用,材料利用率达98%以上。3、产品转向快。生产灵活性大,新产品从设计到投产时间短。4、MIM特别适合于大批量生产,产品性能一致性好。如果生产的零件选择适当,数量大,可取得较高的经济效益。5、MIM所用材料范围宽,应用领域广阔。可用于注射成型的材料非常普遍,如碳钢、合金钢、工具钢、难熔合金、硬质合金、高比重合金等。MIM制品的应用领域已经遍及国民经济各领域。利用MIM技术可生产强度高、高精度的金属零件,代替传统加工难度大的产品。佛山注射成型MIM精选厂家
MIM工艺具有高精度、高复杂度的特点,可以制造出精密的金属零件,减少后续加工工序。江门专业MIM应用领域
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。江门专业MIM应用领域