MIM金属粉末注射成形工艺介绍与对比
MIM(金属材料粉末注塑成型)技术介绍
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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。
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MIM技术优势
MIM与传统粉末冶金相对比?
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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与机械加工相对比?
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MIM粉末注射制造工艺
二.成形: 成形: 混料在150℃形成液体,通过注射成形机成形,成形好后将胶口及飞边去掉(该状态和面团一样, 混料在150℃形成液体,通过注射成形机成形,成形好后将胶口及飞边去掉(该状态和面团一样,刀 片可以刮) 片可以刮)
三.脱脂: 脱脂: 将成形好的工件埋在氧化铝粉里,然后放在脱脂炉里,以氢气为燃料,氨气为保护气, 将成形好的工件埋在氧化铝粉里,然后放在脱脂炉里,以氢气为燃料,氨气为保护气, 较高温脱脂. 较高温脱脂. 注:A:氧化铝粉的目的是使工件收热均匀. B:氨气的目的是防止工件氧化. :A:氧化铝粉的目的是使工件收热均匀. B:氨气的目的是防止工件氧化. 四.烧结: 烧结: 将脱脂好的工件整齐放在陶瓷托架上,脱架放在钼舟(M 将脱脂好的工件整齐放在陶瓷托架上,脱架放在钼舟(MO)上,然后放在烧结炉里,以氢气为燃料,氨 然后放在烧结炉里,以氢气为燃料, 气为保护气,1200℃ 1300℃高温烧结. 气为保护气,1200℃-1300℃高温烧结.
二.公差: 公差: MIM烧结时尺寸变化是各向同性的,即在各个方向上尺寸变化是一致的. MIM烧结时尺寸变化是各向同性的,即在各个方向上尺寸变化是一致的. 精度一般在IT11级 个别精度可达IT10级 标准公差如小表: 精度一般在IT11级,个别精度可达IT10级,标准公差如小表:
三.材料: 材料: 材料的选择主要由设计所要求的性能所决定,如强度,硬度,耐磨性等. 材料的选择主要由设计所要求的性能所决定,如强度,硬度,耐磨性等. 常用材料见下表: 常用材料见下表:
MIM粉末注射制造 MIM粉末注射制造 概述
MIM: Metal powder Injection Molding(金属粉末注射成型)是以金属粉末加粘结剂混合 Metal Molding(金属粉末注射成型) 物为原料,通过注塑机注射成型的一种制造方法. 物为原料,通过注塑机注射成型的一种制造方法. MIM工艺流程: MIM工艺流程: 一. 混料: 混料: 金属粉末(雾化粉末)+粘结剂 石蜡等有机物) 100多摄氏度下混合,成面团状, 金属粉末(雾化粉末)+粘结剂 (石蜡等有机物)在100多摄氏度下混合,成面团状,然 后劈成薄片形状,通过挤压机挤成面条状,再通过打断机打断成混料粒子. 后劈成薄片形状,通过挤压机挤成面条状,再通过打断机打断成混料粒子. 注: A:混料要密封 A:混料要密封 B: 混料怕潮湿
mim注射成型工艺
MIIM注射成型工艺MIIM注射成型工艺是一种高精度、高效率的注射成型技术，被广泛应用于制造业中。
本文将介绍MIIM注射成型工艺的原理、优势以及在制造业中的应用。
1. MIIM注射成型工艺的原理MIIM注射成型工艺是一种通过熔融注射成型的方法，该方法将熔融状态的材料注入模具中，经过冷却后成型。
MIIM注射成型工艺与传统注射成型工艺相比，具有以下几个特点：•金属注射成型：MIIM注射成型工艺主要应用于金属材料的成型，例如铝合金、钛合金等。
相比于传统的塑料注射成型工艺，MIIM注射成型工艺可以制造出更高强度、更坚固的金属制品。
•高温高压成型：MIIM注射成型工艺中，熔融金属被注入后，模具会经过高温高压的作用，使得材料更加均匀的充填模具，从而获得更高精度的成型品。
•复杂形状的制造：MIIM注射成型工艺可以用于制造复杂形状的制品。
由于金属材料容易形变，所以MIIM注射成型可以制造出更加复杂、细致的金属制品。
2. MIIM注射成型工艺的优势MIIM注射成型工艺相比于传统的工艺方法，具有以下几个优势：•高精度：由于MIIM注射成型工艺中采用高温高压的成型方式，使得注射成型品的尺寸精度更高，可以满足更严苛的工程要求。
•高效率：MIIM注射成型工艺在成型过程中可以同时制造多个产品，提高了生产效率。
同时，由于采用了自动化设备和先进的控制系统，可以减少人工操作，进一步提高了生产效率。
•成本节约：MIIM注射成型工艺相比于其他金属加工工艺，可以减少材料浪费以及工序繁杂的情况，从而降低了制造成本。
•可持续发展：MIIM注射成型工艺采用了可回收的材料，并且能够减少能源的消耗，降低了对环境的影响，符合可持续发展的要求。
3. MIIM注射成型工艺在制造业中的应用MIIM注射成型工艺在制造业中有广泛的应用，涉及到多个行业领域。
以下是几个典型的应用案例：•汽车制造业：MIIM注射成型工艺可以制造出汽车零部件，例如发动机支架、刹车盘等。
MIM粉末注射制造工艺
W-Ni-Fe、W-Ni-Cu、W-Cu 军工业、通讯 Ti、Ti-6Al-4V Fe、Fe14Nd2B、SmCo5 医疗、军工结构件 各种磁性能部件
陶瓷及化合物
氧化铝、氮化铝、铁氧体、羟磷灰石、莫来石
（3Al2O3-2SiO3）、镍铝金属间化合物、氧化硅 、碳化硅、氮化硅、尖晶石、二氧化钛、二氧化钇、 二氧化锆
金属陶瓷及复合材料
3Al2O3-2SiO3、3Al2O3-ZnO2、Mo-Cu、 Nbc-Ni、Ni3Al-Al2O3、Si3N4-SiC、SiO2-Si、 TiC-Ni-Mo、W-Cu、WC-Ni、ZrO2-MgO、ZrO2-Y2O3
四、现有的MIM 材料性能标准： 美国金属粉末产业联合发布MPIF标准35，下表只列材料性能，详见
材料牌号 （状态） 最小值 标准值 拉伸性能 拉伸性能 密度 硬度（洛氏） 3 显微 极 限 抗 屈服强度 伸 长 率 极限抗 屈服强度 伸 长 率 g/cm 拉强度 （ 0.2% ） 表观 （ 换 算 的） （ 于 拉强度 （0.2%） （ 于 25.4mm 25.4mm MPa MPa MPa MPa 内） 内） % % 255 110 20.0 290 125 40 7.5 45HRb 379 255 267 110 20.0 20.0 414 290 255 124 26 40 7.6 7.6 69HRb 45HRb 55HRc
MIM粉末注塑制造
物为原料，通过挤压机注塑成型的一种制造方法。
概述
MIM:Metal powder Injection Molding(金属粉末注塑成型）是 以金属粉末加粘结剂混合
MIM工艺流程： 混料： 金属粉末（雾化粉末）+粘结剂（石蜡等有机物）在100多摄氏度下混合成团面状，然后劈 成薄片形状，通过挤压机挤成面条状，在通过打断机打成混料粒子。 注：A：混料要密封 B：混料怕潮湿
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
MIM(金属粉末注塑成型)技术介绍
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要求的金属粉末与有机粘结剂在一定温度条件下采用适当的方法混合成均匀的喂料，然后经制粒后在加热塑化状态下用注射成形机注入模具型腔内获得成形坯，再经过化学或溶剂萃取的方法脱脂处理，最后经烧结致密化得到最终产品。
MIM产品的特点：1、零部件几何形状的自由度高，能像生产塑料制品一样，一次成形生产形状复杂的金属零部件 ;2、 MIM产品密度均匀、光洁度好，表面粗糙度可达到Ra 0.80 ～ 1.6 μm ，重量范围在 0.1 ～200g。
尺寸精度高（± 0.1% ～±0.3% ），一般无需后续加工 ;3、适用材料范围宽，应用领域广，原材料利用率高，生产自动化程度高，工序简单，可实现连续大批量生产 ;4、产品质量稳定、性能可靠，制品的相对密度可达95% ～ 99% ，可进行渗碳、淬火、回火等热处理。
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”。
MIM技术优势参数MIM传统 PM机械加工精密铸造相对密度98%98%100%98%拉伸强度高低高高延伸率高低高高硬度高低高高复杂程度高低高中表面粗糙度高中高中量产可行性高高低中材料范围高高高中- 高成本中低高中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。
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。
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。
MIM金属粉末注射成形
（2）MIM能最大限度制得接近最终形状的零件，尺寸精度较高。
（3）即使是固相烧结，MIM制品的相对密度可达95%以上，其性能可与锻造材料相媲美。特别是动力学性能优良。
流动的载体。因此，粘接剂的选择是整个粉末注射成型的关键。对有机粘接剂要求：①用量少，即用较少的粘接剂 能使混合料产生较好的流变性；②不反应，在去除粘接剂的过程中与金属粉末不起任何化学反应；③易去除，在制 品内不残留碳。
2.2.3 混炼与制粒 混炼时把金属粉末与有机粘接剂均匀掺混在一起，将其流变性调整到适于注射成型状态的作用，混合料的均匀
程度直接影响其流动性，因而影响注射成型工艺参数乃至最终材料的密度及其它性能，注射成型过程中产生的下角 料、废品都可重新破碎、制粒，回收再用。
2.3.4 注射成型
本步工艺过程与塑料注射成型工艺过程在原理上是一致的，其设备条件也基本相同。在注射成型过程中，混合 料在注射机料筒内被加热成具有流变性的塑性物料，并在适当的注射压力下注入模具中，成型出毛坯。注射成型的 毛坯的密度在微观上应均匀一致，从而使制品在烧结过程中均匀收缩。控制注射温度、模具温度、注射压力、保压 时间等成型参数对获得稳定的生坯重量至关重要。要防止注射料中各组分的分离和偏析，否则将导致尺寸失控和畸 变而报废。
3.1.2 MIM与精密铸造的比较
在金属成型工艺中，压铸和精密铸造是可以成型三维复杂形状的零件，但压铸仅限于低熔点金属，而精密铸造 （IC）限于合金钢、不锈钢、高温合金等高熔点金属及有色金属，对于难熔合金如硬质合金、高密度合金、金属陶 瓷等却无能为力，这是IC的本质局限性，而且IC对于很小、很薄、大批量的零件生产是十分困难或不可行的。IC产 业化已成熟，发展的潜力有限。MIM是新兴的工艺，将挤入IC大批量小零件的市场。
MIN金属粉末成型介绍
金属粉末注射成形MIM制品
பைடு நூலகம்
笔记本电脑铰链转角
MIM工艺手机类产品
锁配件(锁头.锁舌.按键.复杂异形部件
MIM金属注射成型产品
工艺特点
金属粉末注射成型技术是集塑料成型工艺学、高分子化学、粉末 冶金工艺学和金属材料学等多学科透与交叉的产物，利用模具可 注射成型坯件并通过烧结快速制造高密度、高精度、三维复杂形 状的结构零件，能够快速准确地将设计思想物化为具有一定结构、 功能特性的制品，并可直接批量生产出零件，是制造技术行业一 次新的变革。该工艺技术不仅具有常规粉末冶金工艺工序少、无 切削或少切削、经济效益高等优点，而且克服了传统粉末冶金工 艺制品、材质不均匀、机械性能低、不易成型薄壁、复杂结构件 的缺点，特别适合于大批量生产小型、复杂以及具有特殊要求的 金属零件。工艺流程金属粉末+粘结剂→混炼→注射成形→脱脂 →烧结→后处理 MIM工艺所用金属粉末颗粒尺寸一般在0.5~20μm；从理论 上讲，颗粒越细，比表面积也越大，易于成型和烧结。而传统的 粉末冶金工艺则采用大于40μm的较粗的粉末。 有机胶粘剂作用是粘接金属粉末颗粒，使混合料在注射机料 筒中加热具有流变性和润滑性，也就是说带动粉末流动的载体。 因此，粘接剂的选择是整个粉末注射成型的关键。对有机粘接剂 要求： 1.用量少，用较少的粘接剂能使混合料产生较好的流变性； 2.不反应，在去除粘结剂的过程中与金属粉末不起任何化学 反应； 3.易去除，在制品内不残留。
分类
热处理 调湿处理
（1）热处理
热处理的实质：迫使冻结的分子链松弛，凝固的大 分子链段转向无规位置，消除部分内应力，提高结晶度， 稳定结晶结构，提高弹性模量，降低断裂延伸率。
（2）调湿处理
将刚脱模的制品放入水中，与空气隔绝、防止氧化。 调湿条件：90～110℃ 4h
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、MIM 概念及工艺流程
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形工艺的一场革命。
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，在注射机上注射成形，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 生产工艺流程如下
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
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
·MIM 技术的优点
a.直接成形几何形状复杂的零件，通常重量0.1~200g
b.表面光洁度好、精度高，典型公差为±0.05mm
c.合金化灵活性好，材料适用范围广，制品致密度达95%~99%，内部组织均匀，无内应力和偏析
d.生产自动化程度高，无污染，可实现连续大批量清洁生产
·MIM 与精密铸造成形能力的比较
·MIM 与其他成形工艺的比较
三、MIM常用材质
四、几种MIM材料的基本性能
五、MIM产品典型应用领域
航空航天业：机翼铰链、火箭喷嘴、导弹尾翼、涡轮叶片芯子等
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
医疗器械：牙矫形架、剪刀、镊子、手术刀等
六、适合材质
不锈钢Fe合金Fe-Ni-Co合金钨钛合金工具钢高速钢硬质合金氧化铝氧化锆
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