金属粉末注射成型技术
MIM 金属粉末注射成形
(5)成型周期
成型周期即完成一次注射成型制品所需的时间。包括： 1）注射加压时间（保压时间、注射时间）； 2）冷却时间（模内冷却或固化时间）； 3）其他时间（开模、取出制品、涂脱模剂、安放嵌件、闭模等 时间）。 成型周期是提高生产率的关键，在保证产品质量的前提下， 应尽量缩短成型周期。
制品后处理
作用 分类 提高制品的尺寸稳定性，消除内应力 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
金属粉末注射成形MIM制品
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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。
金属注射成型综述要点
金属注射成型综述要点金属注射成型（MIM）是一种通过将金属粉末与塑料注射成型技术相结合的新型金属加工方法。
它以其高效率、高精度和复杂形状制造能力而受到广泛关注。
本文将对金属注射成型技术的原理、工艺流程、优点和应用领域等进行综述。
1.技术原理金属注射成型是将金属粉末与有机聚合物混合后，在高温下进行塑性加工。
首先，将金属粉末与粘结剂混合，形成金属粉末/粘结剂浆料。
然后，通过注射成型机将该浆料注入金属注射模具中。
在注射模具中，通过压力和温度的作用，金属粉末与粘结剂烧结成型。
最后，通过去除粘结剂和烧结金属零件的后处理工艺，获得最终的金属注射成型零件。
2.工艺流程金属注射成型的工艺流程主要包括：原料准备、混合、注射成型、脱脂、烧结和后处理。
在原料准备阶段，需要准备金属粉末、粘结剂和其他辅助材料。
混合阶段是将金属粉末与粘结剂混合，并形成浆料。
注射成型阶段将浆料注入金属注射模具中，并在高温下进行塑性变形。
脱脂阶段是将注射成型的零件在高温下去除粘结剂。
烧结阶段是将零件在高温下烧结，以实现金属颗粒的结合和形状的固定。
最后，通过后处理工艺，如表面处理、加工和涂装等，得到最终的金属注射成型零件。
3.优点（1）高精度：金属注射成型可以制造出复杂形状的零件，并且具有高精度和低尺寸偏差。
（2）高效率：金属注射成型可以通过注射成型机实现大规模的连续生产，提高生产效率。
（3）材料利用率高：金属注射成型可以利用可回收的金属粉末制造零件，减少材料浪费。
（4）节省成本：金属注射成型可以减少后续加工工序，节省制造成本。
（5）材料性能优良：金属注射成型所制造的零件具有高密度、均匀组织和优良的机械性能。
4.应用领域金属注射成型技术已广泛应用于汽车、医疗器械、电子设备、航天航空等领域。
在汽车行业中，金属注射成型可以制造出发动机零件、变速器零件和车身零件等。
在医疗器械领域，金属注射成型可以制造出植入物、外科器械和牙科器械等。
在电子设备领域，金属注射成型可以制造出连接器、插头和传感器等。
金属注射成型简介
该工艺需要大量能源，如电和热能，能源消耗大且效率低。
废弃物排放
金属注射成型过程中会产生有害气体和废水，如未经处理直接排 放，会对环境造成严重破坏。
安全问题
高温环境
金属注射成型需要在高温环境下进行，操作人员可能面临烫伤风 险。
机械伤害
金属注射成型设备在运行过程中可能发生故障，导致机械伤害事故 。
04
金属注射成型的发展趋势和挑 战
技术发展趋势
智能化生产
随着工业4.0和智能制造的推进，金属 注射成型的生产过程将更加智能化， 实现自动化、数据驱动的生产决策。
增材制造集成
新型材料应用
新型金属材料和复合材料的开发与应 用，将拓展金属注射成型的领域和市 场。
金属注射成型将与增材制造技术结合 ，实现复杂结构的高效、精密成型。
金属注射成型简介
汇报人： 2024-01-06
目录
• 金属注射成型定义 • 金属注射成型的应用 • 金属注射成型的技术与设备 • 金属注射成型的发展趋势和挑
战
目录
• 金属注射成型与其他成型工艺 的比较
• 金属注射成型的环保与安全问 题
01
金属注射成型定义
金属注射成型的定义
金属注射成型是一种将金属粉末与有机粘结剂混合，通过注 射机注入模具中，经过加热、固化、脱脂和烧结等工艺过程 ，最终形成致密金属零件的成型技术。
研发环保型的金属注射成型工艺和材料，降低生产过程中的环境 污染。
高精度与高性能产品
通过工艺优化和技术创新，提高金属注射成型产品的精度和性能。
跨领域合作与创新
加强与其他制造领域的合作，共同推动金属注射成型技术的进步和 应用拓展。
05
金属注射成型与其他成型工艺 的比较
金属粉末注射成型工艺流程
金属粉末注射成型工艺流程
金属粉末注射成型（Metal Powder Injection Molding，简称MIM）是一种先进的制造工艺，它结合了传统塑料注射成型和金属粉末冶金工艺的优点，可以生产复杂形状、高精度的金属零部件。
本文将介绍金属粉末注射成型的工艺流程。
首先，金属粉末注射成型的工艺流程包括原料准备、混合、注射成型、脱模、烧结和后处理等步骤。
原料准备，首先需要准备金属粉末和聚合物粉末。
金属粉末通常是通过粉末冶金工艺制备而成，具有一定的粒度和形状。
聚合物粉末则用作成型时的粘结剂。
混合，将金属粉末和聚合物粉末按一定比例混合，并加入一些添加剂，以提高成型性能和烧结性能。
注射成型，将混合物装入注射成型机，通过高压将其注入模具中，形成所需的零部件形状。
注射成型机通常具有高精度和高压力控制系统，以确保成型零件的精度和质量。
脱模，成型后的零部件需要经过脱模处理，通常是通过加热或
溶剂脱模的方式将聚合物粘结剂去除，得到金属粉末预制件。
烧结，金属粉末预制件在高温下进行烧结，使金属颗粒之间发
生扩散和结合，形成致密的金属零件。
后处理，烧结后的零部件可能需要进行表面处理、热处理、机
加工等工艺，以达到最终的产品要求。
总的来说，金属粉末注射成型工艺流程结合了粉末冶金和注射
成型技术的优势，可以生产出具有复杂形状、高精度的金属零部件，广泛应用于汽车、航空航天、医疗器械等领域。
随着材料和工艺的
不断改进，金属粉末注射成型技术将在未来得到更广泛的应用和发展。
MIN金属粉末成型介绍
金属粉末注射成形MIM制品
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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、陶瓷粉末注射成型工艺简介
金属、陶瓷粉末注射成型工艺简介：金属、陶瓷粉末注射成型工艺技术是一种将粉末冶金工艺、粉末陶瓷工艺与塑料注射成型工艺相结合的新型制造工艺技术。
该工艺技术适合大批量生产小型、精密、复杂及具有特殊性能要求的金属陶瓷零件的制造。
该工艺的基本过程是：将微细的金属或陶瓷粉末与有机粘结剂均匀混合成为具有流变性的物料，采用先进的注射机注入具有零件形状的模腔形成坯件，新技术脱除粘结剂并经烧结，使其高度致密成为制品，必要时还可以进行后处理。
金属、陶瓷粉末注射成型工艺技术是近年来世界粉末冶金领域发展最快的高新技术。
该工艺技术的研究起始于70年代末，由于它适用性强、市场广阔，而且潜力巨大，所以一出现，便受到普遍重视，发展非常迅速。
美国、日本和西欧等发达国家率先形成产业规模。
1、粉末注射成型工艺特点：1）零部件几何形状的自由度高，制件各部分密度均匀、尺寸精度高，适于制造几何形状复杂、精密及具有特殊要求的小型零件（0.05g-200g）；2）合金化灵活性好，对于过硬、过脆、难以切削的材料或原料铸造时有偏析或污染的零件，可降低制造成本；3）产品质量稳定、性能可靠，制品的相对密宽可达92－98%，可进行渗碳、淬火、回火等处理；4)加工零件的典型公差为±0.05mm；5)工艺流程短、生产效率高，易于实现大批量、规模化生产；2、粉末注射成型适用的材料：主要有Fe合金、Fe-Ni合金、不锈钢、Kovar合金、W合金、钛合金、Stellite Si-Fe合金、Hastelloy 合金、硬质合金、永磁合金及氧化铝、氮化硅、氧化锆等陶瓷材料。
3、粉末注射成型技术的应用领域：计算机及其辅助设施：如打印机零件、磁头、磁芯、撞针轴销、驱动零件；工具：如钻头、刀头、喷丸咀、枪钻、螺旋铣刀、冲头、套筒、扳手、电工工具、手工工具等；家用器具：如表壳、表链、电动牙刷、剪刀、风扇、高尔夫球头、珠宝链环、圆珠笔卡箍、照相机用等零件；医疗机械用零件：如牙矫形架、剪刀、镊子；军用零件：导弹尾翼、枪支零件、弹头、药型罩、引信用零件；电气用零件：微型马达、电子零件、传感器件；机械用零件：如松棉机、纺织机、卷边机、办公机械等；。
MIM工艺
1、MIM 技术概述金属（陶瓷）粉末注射成型技术(Metal Injection Molding ，简称MIM 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相互渗透与交叉的产物，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，能够快速准确的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密度低、材质不均匀、机械性能低、不易成型薄壁、复杂结构的缺点，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。
2 、MIM 工艺过程2.1工艺流程2.2 过程简介 2。
2。
1金属粉末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。
2。
2。
2有机胶粘剂有机粘接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，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混练与制粒混练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形状态的作用。
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。
注射成形过程中产生的下角料、废品都可重新破碎、制粒，回收再用。
2.2。
4注射成形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。
金属粉末注射成形技术的发展与应用
金属粉末注射成形技术的发展与应用前言金属粉末注射成形技术，即Metal Injection Molding，简称MIM，是一种将金属粉末和高分子混合后一步成形的新型制造技术。
自上世纪80年代开始研发，经过多年的发展，现已成为金属粉末成形的重要发展方向之一。
这篇文章将会探讨金属粉末注射成形技术的发展与应用。
一、技术发展1.1 早期阶段MIM技术的设计理念最早可以追溯到20世纪60年代，当时的研究成果主要集中在金属射出成形。
可塑性较强的合金材料被通过高压下压缩，从而获得所需形状。
然而，这种方法必须使用大量的压力来形成金属成型件，导致了高成本以及生产过程的低效率。
1.2 MIM技术出现到了80年代，随着技术的进步和金属粉末的发展，MIM技术被开发出来。
MIM技术是将金属粉末与高分子混合物注射到腔体中，获得所需形状，在高温高压条件下，获得最终成型件。
相对于传统射出成形，在工业制造中的应用更加广泛，甚至可以制造高温合金，而且成本更低廉。
1.3 技术突破随着技术的不断发展，MIM技术在20世纪90年代实现了重大突破，精度更高，成型件的性能更稳定并且逐渐完成了对更多金属材料的适应和优化。
而且，随着MIM技术的不断改进，成型件的大小也更加广泛，从如钢珠或小零部件等小型物品到大型成型零部件都可以精确地生产。
二、应用领域2.1 电子设备MIM技术能够制造复杂的微型元件，用于电子设备中的电阻器、电感器、插头等元件的制造。
2.2 医疗领域MIM技术可以制造金属植入物。
例如，用于关节、骨骼修复等医疗应用（如人工椎间盘），可以通过塑性成形实现客户特定的形状和改良金属材料。
2.3 家居设施MIM技术可以精确地制造小型组件，例如锁定机构和铰链，这些小型组件在许多家居设施中起着重要的作用。
2.4 交通运输汽车、海洋等交通工具，需要大量的金属部件和元件。
由于MIM技术可以生产复杂、高精度的零部件，它可以被用于制造交通运输设备的不同部件，从而提高车辆性能和安全性。
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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)是将现代塑料喷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：首先将固体粉末与
有机粘结剂均匀混练，经制粒后在加热塑化状态下(~150℃)用喷射成
形机注入模腔内固化成形，然后用化学或热分解的方法将成形坯中的
粘结剂脱除，最后经烧结致密化得到最终产品。与传统工艺相比，具
有精度高、组织均匀、性能优异，生产成本低等特点，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”。
美国加州Parmatech公司于1973年发明，八十年代初欧洲许多国家
以及日本也都投入极大精力开始研究该技术，并得到迅速推广。特别
是八十年代中期，这项技术实现产业化以来更获得突飞猛进的发展，
每年都以惊人的速度递增。到目前为止，美国、西欧、日本等十多个
国家和地区有一百多家公司从事该工艺技术的产品开发、研制与销售
工作。日本在竞争上十分积极，并且表现突出，许多大型株式会社均
参与MIM工业的推广，这些公司包括有太平洋金属、三菱制钢、川
崎制铁、神户制钢、住友矿山、精工--爱普生、大同特殊钢等。目前
日本有四十多家专业从事MIM产业的公司，其MIM工业产品的销售
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总值早已超过欧洲并直追美国。到目前为止，全球已有百余家公司从
事该项技术的产品开发、研制与销售工作，MIM技术也因此成为新
型制造业中最为活跃的前沿技术领域，被世界冶金行业的开拓性技
术，代表着粉末冶金技术发展的主方向MIM技术。
金属粉末喷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，利用模具可喷射成
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。工艺流程粘结剂→混炼→喷
射成形→脱脂→烧结→后处理
粉末金属粉末
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，使混合料在喷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的载体。因此，
粘拉选择是整个粉末喷射成型的关键。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；