零件精度高,MIM零件的尺寸精度通常是尺寸的± 0.5%,精密级别能达到±0.3%以上。对于较小的零件尺寸来说,相对其它铸造工艺,MIM的精度较高,一般不必进行二次加工或只需少量精加工,从而减少二次加工的成本。同其它工艺一样,尺寸精度要求越高成本越高, 因此在质量允许情况下鼓励适度放宽公差要求。MIM一次成型无法达到的公差可以借助表面处理实现。哪些零件适合MIM工艺?尽管MIM被称为第五代金属成型技术,但并非所有金属零件都适合使用MIM、或者说使用MIM具有经济价值。只有大批量生产的小型、精密、具备复杂三维几何形状及特殊要求的金属零件,才适合使用MIM、才具有经济价值。MIM流程包括原料制备、注射成型、脱脂、烧结和后处理等步骤,每个步骤都需要严格控制参数。MIM参考价
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参考价MIM工艺具有高度的灵活性,可适应不同材质和形状的金属零件制造需求。
金属粉末注射成形结合了粉末冶金与塑料注射成形两大技术的优点,突破了传统金属粉末模压成型工艺在产品形状上的限制,同时利用塑料注射成型技术能大批量、高效率生产具有复杂形状的零件:如各种外部切槽、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。MIM工艺流程:产品技术交流→产品设计→模具设计→模具制造,金属、陶瓷粉末、粘接剂→混炼→注射成形→脱除粘接剂→烧结→整形→检验→成品,(配料→混炼→造粒→注射成形→化学萃取→高温脱粘→烧结→后处理→成品)。
MIM优势:1)极高的设计自由度,相对于其它金属成型方式,MIM能制造造型更为复杂的零件,基本上注塑模具可以实现的所有结构都可以运用在MIM上;2)更多的材料选择,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、铜基、钛基金属或合金。3)出色的理化性能,MIM因为烧结密度非常接近理论密度,其理化性能表现也非常出色,如机械强度等大幅超越传统粉末冶金。4)精致的外观表现,MIM烧结坯表面粗糙度(Ra)可做到1μm,更可以通过各种表面处理方式获得眩目的外观效果。5)更高的尺寸精度,MIM一般可以做到± 0.5%的公差精度,配合其它加工方式,可以获得更高的尺寸精度。6)强大而灵活的量产能力,MIM可以灵活调整和迅速提升产量,从每日几百件到每日数十万多可以快速响应。7)环保的加工理念,原料利用率接近100%,是一种近净成形技术,可有效避免材料的浪费。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。
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生产的零部件可以减少二次加工工序,简化生产流程,提高生产效率。MIM参考价
MIM是一种革新性的金属加工技术,可以实现金属零件的大规模生产和成本降低。MIM参考价
于 20 世纪 90 年代MIM开始应用于汽车零部件市场。目前,汽车产业已经采用MIM 工艺生产的一些形状复杂、双金属零件以及成组的微小型零件,如涡轮增压零件、调节环、喷油嘴零件、叶片、齿轮箱、助力转向部件等。 汽车领域产业是MIM注射成形件较大的用户,约占MIM行业60%的比例。北美、日本、欧洲粉末冶金零件单车用量分别为 18.6kg、8kg、7.2kg,我国只为 4.5kg,这也预示在下一阶段,我国国产汽车 MIM 零件产品市场潜力巨大。考虑到 MIM工艺满足汽车零部件“微型化、集成化、轻量化”的发展趋势,预计未来 MIM工艺在汽车零部件领域的渗透将提高。MIM参考价