金屬(陶瓷)粉末注射成型技術(Metal Injection Molding,簡稱MIM技術)是集塑料成型工藝學、高分子化學、粉末冶金工藝學和金屬材料學等多學科相互滲透與交叉的產物,利用模具可注射成型坯件并通過燒結快速制造高密度、高精度、三維復雜形狀的結構零件,能夠快速準確的將設計思想物化為具有一定結構、功能特性的制品并可直接批量生產出零件,是制造技術行業一次新的變革。該工藝技術不只具有常規粉末冶金工藝工序少、無切削或少切削、經濟效益高等優點,而且克服了傳統粉末冶金工藝制品密度低、材質不均勻、機械性能低、不易成型薄壁、復雜結構的缺點,特別適合于大批量生產小型、復雜以及具有特殊要求的金屬零件。利用MIM技術可生產強度高、高精度的金屬零件,代替傳統加工難度大的產品。廣東箱包MIM工藝流程
MIM零部件的高密度化是通過高的燒結溫度和長的燒結時間來達到的,從而較大程度上提高和改善零件材料的力學性能。該工序的主要:由于顆粒之間孔隙的存在,燒結時坯件會發生收縮,不同的材料在燒結環節收縮率不同,普遍在15%-18%,通過控制燒結時間、溫度等參數控制收縮率是主要。燒結工藝對較終制品的金相組織和性能有著很大甚至決定性的影響。后處理,MIM工藝下的燒結件精度一般在0.3%。為消除產品在燒結過程中的收縮差異,均質化產品質量,同時,為滿足客戶對產品更高精度尺寸規格、不同用途或不同表面處理的要求,需要進行必要的后處理,包括整形、CNC、攻牙、噴砂、鐳雕、拋光、研磨、清洗、PVD等工序。廣東箱包MIM工藝流程MIM是將粉末冶金技術和塑料成型過程相結合,產出精密度高、表面光滑的金屬零件。
MIM市場規模,近年來MIM市場穩健增長。根據MPIF,2018年全球MIM市場規模達26億美元,2015--2018年復合增長率為7%,根據BCC Research,預計2018---2023年全球MIM市場復合增長率為7.5%;根據中國鋼協粉末冶金分會,2018年中國(不含中國臺灣)MIM市場規模約為60億元,2015--2018年復合增長率為6%。目前,中國MIM市場占全球市場的40%,是全球較大的市場,北美、歐洲MIM市場占全球市場的17%,也是全球重要的市場。中國MIM市場應用主要聚焦于手機等消費電子行業,手機應用占比為66%。
MIM工藝比較適合重量小的金屬零件。較典型MIM零件重量通常在10~15g左右,少于50克是較具經濟價值的,較大不超過300g。MIM工藝比較適合尺寸小的金屬零件。較典型MIM零件尺寸是在25mm左右,較大不超過150mm。為什么MIM工藝不適合大尺寸零件呢?這主要是因為MIM零件公差一般為尺寸大小的0.3%~0.5%,尺寸過大,則零件的公差會變大。公差過大,可能不符合設計要求,或者需要額外的機加工等二次加工工序,增加成本。厚度,MIM零件的典型厚度為1.0~3.0mm。MIM技術通過優化粉末配方和成形工藝,可提升金屬零件的綜合性能。
技術優勢:可成型高度復雜結構的結構零件,注射成型工藝技術利用注射機注射成型產品毛坯,保證物料充分充滿模具型腔,也就保證了零件高復雜結構的實現。以往在傳統加工技術中先作成個別元件再組合成組件的方式,在使用MIM技術時可以考慮整合成完整的單一零件,較大程度上減少步驟,簡化加工程序。MIM與其他金屬加工方法比較,制品尺寸精度高,不必進行二次加工或只需少量精加工。注射成型工藝可直接成型薄壁、復雜結構件,制品形狀已接近較終產品要求,零件尺寸公差一般保持在0.1~0.3左右,特別對于降低難于進行機械加工的硬質合金的加工成本,減少貴重金屬的加工損失尤其具有重要意義。形狀設計沒有限制,從而適用于幾乎所有產品。MIM一次成型無法達到的公差可以借助表面處理實現。MIM技術的不斷發展和完善將進一步推動金屬粉末成型工藝的應用和發展,促進制造業的轉型升級。廣東箱包MIM工藝流程
在醫療器械領域,MIM技術常用于生產植入式器械、外科工具等,具有良好的生物相容性和耐腐蝕性。廣東箱包MIM工藝流程
MIM工藝流程:首先將選定的粉末與粘結劑混合,然后將混合物造粒并注射成型為所需的形狀,通過脫脂和燒結除去粘結劑,從而獲得所需的金屬產品,或者在隨后的成型之后、表面處理、熱處理、機械加工等方式使產品更加完美。MIM = 粉末冶金 + 注塑成型,MIM是典型的學科跨界產物事情,兩種完全不同的處理技術(粉末冶金和塑料注射成型)融為一體,使工程師可以擺脫傳統的束縛,通過塑料注射成型獲得低廉的價格、異型的不銹鋼、鎳、鐵、銅、鈦和其他金屬部件,因此比許多其他生產工藝具有更大的設計自由度。廣東箱包MIM工藝流程