金屬(陶瓷)粉末注射成型技術(shù)(Metal Injection Molding,簡稱MIM技術(shù))是集塑料成型工藝學(xué)、高分子化學(xué)、粉末冶金工藝學(xué)和金屬材料學(xué)等多學(xué)科相互滲透與交叉的產(chǎn)物,利用模具可注射成型坯件并通過燒結(jié)快速制造高密度、高精度、三維復(fù)雜形狀的結(jié)構(gòu)零件,能夠快速準(zhǔn)確的將設(shè)計(jì)思想物化為具有一定結(jié)構(gòu)、功能特性的制品并可直接批量生產(chǎn)出零件,是制造技術(shù)行業(yè)一次新的變革。該工藝技術(shù)不只具有常規(guī)粉末冶金工藝工序少、無切削或少切削、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn),而且克服了傳統(tǒng)粉末冶金工藝制品密度低、材質(zhì)不均勻、機(jī)械性能低、不易成型薄壁、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn),特別適合于大批量生產(chǎn)小型、復(fù)雜以及具有特殊要求的金屬零件。利用MIM技術(shù)可生產(chǎn)強(qiáng)度高、高精度的金屬零件,代替?zhèn)鹘y(tǒng)加工難度大的產(chǎn)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(jié)溫度和長的燒結(jié)時(shí)間來達(dá)到的,從而較大程度上提高和改善零件材料的力學(xué)性能。該工序的主要:由于顆粒之間孔隙的存在,燒結(jié)時(shí)坯件會發(fā)生收縮,不同的材料在燒結(jié)環(huán)節(jié)收縮率不同,普遍在15%-18%,通過控制燒結(jié)時(shí)間、溫度等參數(shù)控制收縮率是主要。燒結(jié)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(jié)件精度一般在0.3%。為消除產(chǎn)品在燒結(jié)過程中的收縮差異,均質(zhì)化產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí),為滿足客戶對產(chǎn)品更高精度尺寸規(guī)格、不同用途或不同表面處理的要求,需要進(jìn)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(shù)和塑料成型過程相結(jié)合,產(chǎn)出精密度高、表面光滑的金屬零件。
MIM市場規(guī)模,近年來MIM市場穩(wěn)健增長。根據(jù)MPIF,2018年全球MIM市場規(guī)模達(dá)26億美元,2015--2018年復(fù)合增長率為7%,根據(jù)BCC Research,預(yù)計(jì)2018---2023年全球MIM市場復(fù)合增長率為7.5%;根據(jù)中國鋼協(xié)粉末冶金分會,2018年中國(不含中國臺灣)MIM市場規(guī)模約為60億元,2015--2018年復(fù)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(yīng)用主要聚焦于手機(jī)等消費(fèi)電子行業(yè),手機(jī)應(yīng)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(jīng)濟(jì)價(jià)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?yàn)镸IM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(shè)計(jì)要求,或者需要額外的機(jī)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(shù)通過優(yōu)化粉末配方和成形工藝,可提升金屬零件的綜合性能。
技術(shù)優(yōu)勢:可成型高度復(fù)雜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)零件,注射成型工藝技術(shù)利用注射機(jī)注射成型產(chǎn)品毛坯,保證物料充分充滿模具型腔,也就保證了零件高復(fù)雜結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)。以往在傳統(tǒng)加工技術(shù)中先作成個(gè)別元件再組合成組件的方式,在使用MIM技術(shù)時(shí)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(jìn)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(fù)雜結(jié)構(gòu)件,制品形狀已接近較終產(chǎn)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(jìn)行機(jī)械加工的硬質(zhì)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(shè)計(jì)沒有限制,從而適用于幾乎所有產(chǎn)品。MIM一次成型無法達(dá)到的公差可以借助表面處理實(shí)現(xiàn)。MIM技術(shù)的不斷發(fā)展和完善將進(jìn)一步推動金屬粉末成型工藝的應(yīng)用和發(fā)展,促進(jìn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。廣東箱包MIM工藝流程
在醫(yī)療器械領(lǐng)域,MIM技術(shù)常用于生產(chǎn)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(jié)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(jié)除去粘結(jié)劑,從而獲得所需的金屬產(chǎn)品,或者在隨后的成型之后、表面處理、熱處理、機(jī)械加工等方式使產(chǎn)品更加完美。MIM = 粉末冶金 + 注塑成型,MIM是典型的學(xué)科跨界產(chǎn)物事情,兩種完全不同的處理技術(shù)(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(tǒng)的束縛,通過塑料注射成型獲得低廉的價(jià)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(chǎn)工藝具有更大的設(shè)計(jì)自由度。廣東箱包MIM工藝流程