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。金属注射成型(MIM)是一种高效的金属粉末成型工艺,通过注射成型和结制造出复杂形状的金属零件。异形MIM技术
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。广东铁基MIM优缺点MIM技术以其独特的工艺优势和普遍的应用前景,成为现代金属加工领域的重要发展方向。
消费电子领域,消费电子产品通常包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相机、智能穿戴设备、无人驾驶飞机等。2010年,黑莓手机的标牌外观件采用了 MIM 制程工艺技术,开启了MIM零件在手机上的批量化使用。苹果公司也自2010年开始使用MIM零件,并不断拓展、引导MIM的使用范围,电源接口件、卡托、铰链、摄像头圈、按键等MIM零件在手机上均实现成功应用。随着智能手机、智能穿戴设备等消费电子产品向更加轻薄化发展,这些产品的主要零部件也将更加精密化和复杂化。在此背景下,MIM 工艺的应用前景将日益广阔。
MIM(Metal Injection Molding),即金属粉末注射成型,是一种将金属粉末与其粘结剂的增塑混合料注射于模型中的成形方法,具有很高的技术含量。简单来说,MIM就是把金属粉末和粘结剂均匀混合在一起,经过加工做成各种形状的金属器件。适用于大批量生产小型、精密、三维形状复杂及具有特殊性能要求的金属零部件。MIM是典型的学科跨界产物,将两种完全不同的加工工艺(塑料注射成型和粉末冶金)融为一体。 使得设计师能够摆脱传统束缚,以塑料成型的方式获得低价、异型的不锈钢、镍、铁、铜、钛和其他金属零件,从而拥有比很多其他生产工艺更大的设计自由度。通过MIM技术,可以实现大批量生产、一体成型,提高生产效率和产品质量。
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。异形MIM技术
MIM技术能够制造具有复杂内部结构的金属零件,满足特殊设计需求。异形MIM技术
MIM技术并非与传统加工方法竞争,而是弥补传统加工方法在技术上的不足或无法制作的缺陷。MIM技术可以在传统加工方法制作的零件领域上发挥其特长。产业链上游的行业主要提供产品原材料,包括金属粉末、粘结剂等,分别属于金属和化工产业,产业比较成熟,市场供应充足,能够充分满足 MIM 产品的发展需求。MIM 下游的行业在我国的应用主要分布在消费电子行业,逐步应用于汽车制造和医疗器械等行业。2020 年我国 MIM 用粉总销量约 12,000吨,国内品牌的市场占有率约 79%;国际品牌产品则仍以德国 BASF 公司的喂料(注射料)为主,约占 84%。异形MIM技术