一文看懂金属注射成型(MIM)常用材料
MIM技术介绍
二、MIM技术特点
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形工艺在产品形状上的限制，同时利用塑料注射成形技术能大批量、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
8、生产周期：1）、开模周期：15天
2）、打样周期：5天
10、交货日期：30天（含出模具+交样品）
最小壁厚 2mm <1mm
最大壁厚 无限制 10mm
4mm直径公差 ±0.2mm ±0.05mm
三、MIM常用材质
材料体系
合成成分
低合金钢
Fe-2Ni、F-8Ni
不锈钢
316L、430L、17-4PH
工具钢
42Cr2Mo4、M2
硬质合金
WC-CO(6%)
重合金
W-Ni-Fe、W-Ni-Cu、W-Cu
四、几种MIM材料的基本性能
材料
密度（103kg/cm3）
硬度
拉伸强度 高 低 高> 高
光洁度 高 中 中 高
微小化能力 高 中 低 中
汽车业：安全气囊组件、点火控制锁部件、涡轮增压器转子、座椅部件、刹车装置部件等
电子业：磁盘驱动器部件、电缆连接器、电子封装件、手机振子、计算机打印头等
军工业：地雷转子、枪扳机、穿甲弹心、准星座、集束箭弹小弹等
日用品：表壳、表带、表扣、高尔夫球头和球座、缝纫机零件、电动玩具零件等
机械行业：异形铣刀、切削工具、电动工具部件、微型齿轮、铰链等
MIM(金属材料粉末注塑成型)技术介绍
精心整理
MIM(金属粉末注塑成型)技术介绍
?????MIM 是将现代塑料注射成形技术引入粉末冶金领域而形成的一种全新的金属零部件近净成形加工技术，是近年来粉末冶金学科和工业领域中发展十分迅猛的一项高新技术。
MIM 的工艺步骤是：首先选取符合MIM MIM ????1????2～1.6μm ????3度高，工序简单，可实现连续大批量生产;?
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产品强度、硬度、延伸率等力学性能高，耐磨性好，耐疲劳，组织均匀;?
国际上普遍认为MIM技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场革命，被誉为“21世纪最热门的零部件的成形技术”。
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MIM技术优势
MIM与传统粉末冶金相对比?
?MIM可以制造复杂形状的产品，避免更多的二次机加工。
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?MIM产品密度高、耐蚀性好、强度高、延展性好。
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?MIM可以将2个或更多PM产品组合成一个MIM产品，节省材料和工序。
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MIM与机械加工相对比?
??MIM设计可以节省材料、降低重量。
???MIM可以将注射后的浇口料重复破碎使用，不影响产品性能，材料利用率高。
金属成型新工艺：MIM(金属粉末注射成型)工艺详细介绍
金属成型新工艺：MIM（金属粉末注射成型）工艺详细介绍小编备注：结合国内目前MIM现状补充了一些资料。
转载请注明文章来源：金属注射成型网 1 MIM是一种近净成形金属加工成型工艺MIM (Metal injection Molding )是金属注射成形的简称。
是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。
它是先将所选金属粉末与粘结剂进行混炼，然后将混合料进行制粒再注射成形所需要的形状胚料，然后通过高温烧结，得到具有强度的金属零件。
2 MIM工艺流程步骤MIM流程结合了注塑成型设计的灵活性和精密金属的高强度和整体性，来实现极度复杂几何部件的低成本解决方案。
MIM流程分为四个独特加工步骤（混合、成型、脱脂和烧结）来实现零部件的生产，针对产品特性决定是否需要进一步的机械加工或进行表面处理.混合精细金属粉末和热塑性塑料、石蜡粘结剂按照精确比例进行混合。
混合过程在一个专门的混合设备中进行，加热到一定的温度使粘结剂熔化。
大部分情况使用机械进行混合，直到金属粉末颗粒均匀地涂上粘结剂冷却后，形成颗粒状（称为原料），这些颗粒能够被注入模腔。
CNPIM备注：混炼是MIM工艺中非常重要的一道工序。
目前混炼有几种体系，不同的添加剂，后面对应需要不同的脱脂方法将添加剂去除。
最常用的蜡基和塑基，分别对应热脱脂和催化脱脂。
成型注射成型的设备和技术与注塑成型是相似的。
颗粒状的原料被送入机器加热并在高压下注入模腔。
这个环节形成（green part）冷却后脱模，只有在大约200°c的条件下使粘结剂熔化（与金属粉末充分融合），上述整个过程才能进行，模具可以设计为多腔以提高生产率。
模腔尺寸设计要考虑金属部件烧结过程中产生的收缩。
每种材料的收缩变化是精确的、已知的。
脱脂脱脂是将成型部件中粘结剂去除的过程。
这个过程通常分几个步骤完成。
绝大部分的粘结剂是在烧结前去除的，残留的部分能够支撑部件进入烧结炉。
脱脂可以通过多种方法完成，最常用的是溶剂萃取法。
金属粉末的注射成型课件
金属粉末的注射成型课件金属粉末注射成型（Metal Powder Injection Molding，简称MIM）是一种用于生产精密金属部件的先进制造技术。
它将金属粉末与聚合物结合，经过注射成型、脱蜡、烧结等多个工序，最终得到具有复杂形状和精确尺寸的金属零件。
以下是针对MIM的课件，详细介绍了其工艺流程、材料选择、应用领域等相关内容。
一、MIM工艺流程1.原料配比：根据零件的要求和性能指标，选取合适的金属粉末和粘结剂进行混合。
2.注射成型：将混合物注入金属注射机中，通过高压注射技术将混合物注入模具中，形成绿体。
3.脱蜡：将绿体在特定温度下进行脱蜡处理，去除粘结剂，得到蜡模复制体。
4.烧结：将蜡模复制体放入高温炉中进行烧结，使金属粉末颗粒结合，形成致密的金属零件。
5.后处理：包括去除余蜡、表面处理、热处理等工序，以提高零件的强度和耐磨性。
6.检测和质量控制：对成品进行尺寸、力学性能、表面质量等方面的检测，确保产品质量。
二、MIM材料选择1.金属粉末：常见的金属粉末有不锈钢、低合金钢、铜合金、钛合金等。
根据零件的应用环境和要求，选择合适的金属材料。
2.粘结剂：粘结剂在成型过程中起到连接金属粉末的作用，通常选择热融性较好的有机聚合物作为粘结剂。
常用的粘结剂有石蜡、聚苯乙烯、聚乙烯等。
3.添加剂：为了改善金属粉末的流动性、可压性和烧结性能，常在原料中添加一定量的添加剂，如润滑剂、增塑剂等。
三、MIM应用领域1.电子通讯领域：MIM技术可制造微型模块、连接器和天线等小型结构件，提高电子产品的性能和可靠性。
2.汽车工业：MIM技术可制造汽车部件，如汽车发动机的传感器、变速器的齿轮、刹车系统的活塞等，提高汽车的性能和安全性。
3.医疗器械领域：MIM技术可制造医疗器械部件，如植入式人工关节、牙科器械等，具有高精度、复杂形状和生物相容性的特点。
4.工具制造领域：MIM技术可制造锥度齿轮、刀具、模具等精密工具，应用于航空航天、模具制造等领域。
金属粉末注射成型
金属粉末注射成型金属粉末注射成型（Metal Powder Injection Molding，简称MIM）是一种高效、精确和经济的金属加工技术。
它结合了传统的塑料注射成型和金属粉末冶金工艺，可以生产出复杂形状的金属部件。
MIM技术在汽车、医疗、航空航天等行业中得到广泛应用，本文将介绍MIM的工艺原理、材料选择和应用领域。
MIM工艺原理可以分为四个步骤：混合、注射、脱模和烧结。
首先，将金属粉末与聚合物粉末、脱模剂等混合，并将其加热到高温使其熔化。
然后，将熔融的混合物喷射到模具中，形成所需的部件形状。
接下来，通过在高温和高压下使部件凝固，并将其从模具中取出。
最后，在高温下进行烧结，以消除聚合物，并在金属颗粒之间形成冶金结合。
在MIM中，材料选择是关键。
常用的金属材料包括不锈钢、工具钢、硬质合金、钻石等。
不锈钢具有良好的韧性和耐腐蚀性，常用于制造医疗器械、手表零件等高精度部件。
工具钢具有高强度和耐磨性，常用于制造汽车零部件、工具等。
硬质合金具有高硬度和耐磨性，常用于制造切削工具、注射模具等。
钻石是一种具有超硬性和导热性的材料，常用于制造高性能刀具。
MIM技术具有许多优点。
首先，MIM可以生产出复杂形状的部件，减少了后续加工的需要。
其次，MIM可以实现批量生产，提高了生产效率。
再次，MIM可以生产出高密度的部件，具有良好的力学性能和表面质量。
此外，MIM工艺还可以减少材料的浪费，提高了资源利用率。
MIM技术在许多领域中得到了广泛的应用。
在汽车行业中，MIM可以制造各种复杂形状的汽车零部件，如发动机零件、制动系统零件等。
在医疗行业中，MIM可以制造高精度医疗器械，如人工关节、牙科器械等。
在航空航天行业中，MIM可以制造轻量化部件，提高了飞机的燃油效率。
此外，MIM还可以应用于电子、军工等领域。
总之，金属粉末注射成型是一种高效、精确和经济的金属加工技术。
通过在MIM中选择合适的材料和工艺参数，可以生产出各种复杂形状的金属部件，并在汽车、医疗、航空航天等行业中得到广泛应用。
MIM金属粉末注塑成型专业技术介绍
MIM可以制造难以机械加工材料的复杂形状零件。
ＭIM 与精密铸造相对比
ＭＩM 可以制造薄壁产品，最薄可以做到0.2ｍm。
ＭＩＭ 产品表面粗糙度更好。ﻫMIM更适宜制细盲孔和通孔。ﻫＭIM 大大减少了二次机加工的工作量。
MIＭ可以快速的大批量、低成本制造小型零件。
高
高
高
中-高
成 本
中
低
高
中
MＩＭ 与传统粉末冶金相对比ﻫMIＭ可以制造复杂形状的产品,避免更多的二次机加工。
ＭIM 产品密度高、耐蚀性好、强度高、延展性好。
ＭIM 可以将2个或更多ＰＭ产品组合成一个MIM产品，节省材料和工序。
MIM与机械加工相对比
MIM 设计可以节省材料、降低重量。ﻫＭＩM 可以将注射后的浇口料重复破碎使用,不影响产品性能,材料利用率高。
医疗、军工结构件
磁性材料
Fｅ,Ｆｅ14 Nd2 B,SmCo５
各种磁性能部件
几种典型MＩM材料的性能:
材料
密度
硬度
拉伸强度
伸长率
g/cm3
洛氏
ＭPa
%
铁基合金
MIＭ-2２0０（烧结态)
7.６5
45HRB
29０
40
MIＭ-2７00(烧结态)
7．65
69ＨＲB
440
26
MIＭ-４60５（烧结态)
7.６2
4１５
25
钨合金
９5%W－Ni-Fe
18.1
30
960
２5
9７％W-Ni－Fe
18.5
3３
940
1５
硬质合金
YG8X
金属粉末注射成型(MIM)简介及基本流程 (2)
材料体系
低合金钢 不锈钢 硬质合金
陶瓷 重合金 钛合金 磁性材料 工具钢
表1 常用的MIM材料及其应用领域
合金牌号、成分
Fe-2Ni、 Fe-8Ni 316L 、17-4PH、 420、 440C
11
第第六六章章：M：IMM制IM造制流程造流程
MIM工艺分类-根据脱脂方式不同：
脱脂方式 溶剂脱脂
热气氛下进行脱脂
脱脂环境 有机溶剂
水 硝酸气体
真空
脱脂工艺 浸泡在溶剂中并加热 (50~70)
浸泡在溶剂中并加热 (40~50) 暴露于硝酸气体中并加热 (120~170C) 加热(25~600C)
方法
热 （一段脱脂）
溶剂 （二段脱脂）
催化 （二段脱脂）
脱脂时间
生坯厚度<10mm, 16 ~ 22 hr 生坯厚度<10mm, 4 ~ 8 hr (第二段热脱需要约6小时追加) 1mm of a Green Part /hr , (第二段热脱需要约6小时追加)
应用领域：
金属注射成形其产品广泛应用于电子信息工程、生物医疗器械、办公设备、汽车、机械、五 金、体育器械、钟表业、兵器及航空航天等工业领域。因此，国际上普遍认为该技术的发展将会 导致零部件成形与加工技术的一场革命，被誉为“当今最热门的零部件成形技术”和“21世纪的 成形技术”
第二章：常用材料
MIM技术适用材料：
水喷粉 x2500倍
第三章：喂料-粘结剂
2.2 结合剂
结合剂又称粘结剂 功能：
金属粉末注射成型技术
金属粉末注射成型技术金属粉末注射成型技术（Metal Powder Injection Molding，简称MIM）是一种先进的制造工艺，结合了粉末冶金和塑料注射成型技术，广泛应用于金属零件的制造。
MIM技术以其高精度、高复杂性和高效率的特点，成为近年来制造业领域的热门技术。
一、MIM工艺简介金属粉末注射成型技术是将金属粉末与有机材料（通常为热熔型塑料）混合，经过塑化、成型、脱脂和烧结等多个工艺步骤，最终形成具有金属特性的零件。
该技术的基本步骤包括：原料准备、混合、注射成型、脱脂和烧结。
1. 原料准备金属粉末是MIM技术的关键原料，其粒径通常为10~20μm，且具有良好的流动性和可压缩性。
可以使用的金属粉末有不锈钢、合金钢、铁基合金、钛合金等。
同时，还需准备有机材料（通常是聚丙烯、聚氨酯或类似材料）作为粘结剂。
2. 混合将金属粉末和有机材料进行混合，通常采用机械搅拌或球磨的方法，确保金属粉末均匀分布在有机材料中。
3. 注射成型混合料经过塑化，放入注射成型机中进行注射成型。
注射成型机通过加热熔融的混合料，并将其注入模具中，在一定的温度和压力下形成所需的零件形状。
4. 脱脂注射成型后，零件经过脱脂工艺，将有机材料从混合料中去除。
通常使用热处理或溶剂处理方法进行脱脂。
5. 烧结脱脂后的零件被置于特定的高温环境中，金属粉末与有机材料经过烧结而成。
在烧结过程中，金属颗粒之间发生冶金结合，形成致密的金属零件。
二、MIM技术的优势金属粉末注射成型技术相比其他金属加工方式具有以下几个显著优势：1. 复杂形状MIM技术可以制造复杂形状的金属零件，包括细小孔洞、薄壁结构、内部腔体等。
这种高精度和高复杂性的加工能力，使得MIM技术在航空航天、医疗器械、汽车零部件等领域得到广泛应用。
2. 材料多样性MIM技术可以使用多种金属粉末制造零件，涵盖广泛的金属材料，包括不锈钢、合金钢、铁基合金、钛合金等。
这使得MIM技术具有较大的材料选择范围，满足不同应用领域对材料性能的需求。
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一文看懂金属注射成型（MIM）常用材料
一金属注射成型简介
金属注射成型（Metal Injection Molding，MIM）是一种适于生产小型、三维复杂形状以及具有特殊性能要求制品的近净成形工艺。
该技术是将现代塑料注射成形技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净形成形技术。
其基本工艺过程是：将各种微细金属粉末（一般小于
20μm）按一定的比例与预设粘结剂，制成具有流变特性的喂料，通过注射机注入模具型腔成型出零件毛坯，毛坯件经过脱除粘结剂和高温烧结后，即可得到各种金属零部件。
流程图如下：二理想的MIM金属粉末什么样？
粉末粒度、振实密度和颗粒形状是决定粉末能否成功用于MIM工艺的关键性能指标。
MIM工艺要求原料粉末很细(～10μm) , 以保证均匀的分散度、良好的流变性能和较大的烧结速率。
金属粉末微观结构（*2500倍）
理想的MIM 用粉末为：粉末粒度2～8μm ；松装密度
40 %～50 % ；振实密度50 %以上；粉末颗粒为近球形、比表面大。
目前，MIM金属粉末原料包括铁、镍、钛、不锈钢、贵金属、超合金等多种材料。
同时更在向多样化发展，例如结构材料、功能材料、磁性材料等。
生产MIM 粉末的方法主要有：羰基法、超高压水雾化法、高压气体
雾化法、等离子体雾化法以及层流雾化法。
不同的粉末制备技术对粉末的粒度、颗粒形状、微观结构、化学性质、制造成本等都有不同的影响。
雾化制粉图片来源Lemtech
MIM金属粉末相关企业如下：Sandvik(山特维克)Epson ATMIX日本太平洋卡彭特特种金属(常熟)有限公司湖南恒基粉末科技有限责任公司江西悦安超细金属有限公司中泰合金材料有限公司江苏天一超细金属粉末有限公司广州有色金属研究院晋江市中和特种粉末材料公司浙江泰堡金属制品有限公司玉溪大红山矿业有限公司粉末冶金科技分公司苏州豪昇粉末五金制品有限公司深圳威泰克斯粉末冶金股份有限公司深圳市铂科新材料股份有限公司大陆塑天实业有限公司昆山纳诺新材料科技有限公司晋江市中和特种磁性材料有限公司湖南宁乡吉唯信金属粉体有限公司飞而康快速制造科技有限责任公司秦皇岛市雅豪新材料科技有限公司东莞市顶鑫不锈钢公司石家庄利德粉末材料有限责任公司湖州慧金材料科技有限公司大同特殊钢(上海)有限公司广东鸿海金属材料有限公司安泰科技粉末与制品分公司东莞市酬勤包装制品有限公司绵阳西磁新材料有限公司………… 三MIM如何选择粘结剂？
图：小尺寸工件对粘结剂稳定性的要求越来越高图片来源Makepolo
粘结剂是MIM技术的核心，MIM与常规粉末冶金方法相比的一个重要差异即粘结剂含量高。
粘结剂的主要作用是充当粘结金属粉末颗粒流动的载体以及成型后保持工件形状。
MIM用粘结剂应满足如下要求：
与粉末接触角小，粘附力强且不与粉末反应；射出温度范围内粘度变化不大，但冷却时粘度变化速度快不易粘模；用量少，用较少的粘结剂能使混合料产生较好的流变性；粘结剂的选择十分关键，若粘结剂选择不当可能产生以下缺陷：粘结剂是怎么分类的？一个实用的粘结剂一般由几种组元组成，每种组元有各自独特的功能，按照功能可以分为主要粘结剂、次要粘结剂和添加剂这几种。
根据粘结剂体系中主要粘结剂组元及其性质可以把粘结剂体系分为热塑性粘结剂、热固性粘结剂、凝胶体系和水溶性粘结剂以及特殊体系等。
其中，热塑性粘结剂应用最广泛，分为石蜡基粘结剂、油基粘结剂、聚合物基粘结剂等。
下表列出了几种主要MIM粘结剂体系的优缺点：热塑性粘结剂一般由高分子聚合物、低分子物质以及必要的添加剂组成（石蜡基粘结剂、油基粘结剂等分类是根据低分子物质来区分的）。
各组成部分作用如下：高分子聚合物：黏度高，强度高，在注射后及脱脂过程中保持坯块形状低分子物质：粘度低，流动性好，脱脂过程中能在较低温度下首先被脱除，在坯块中留下连通空隙，有利于后期快速热熔
脂的进行添加剂：改善应力、降低粘度、增加润湿性或润滑性等表：商用热塑性粘结剂主要组分特性。