MIM金属粉末注射成型工艺流程图
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
独领风骚的金属加工工艺以及金属成型工艺大盘点
独领风骚的金属加工工艺以及金属成型工艺大盘点金属加工工艺一、金属注射成型（MIM）1.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。
2.工艺流程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。
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工艺流程示意图）3.适用材料及典型结合剂（MIM适用材料）（MIM典型结合剂）4.金属注射成形（MIM）应用范围MIM具有常规粉末冶金、机加工和精密铸造方法无法比拟的优势，最突出优点为：● 适合各种粉末材料的成形，产品应用十分广泛；● 能直接成形几何形状复杂的小型零件（0.03g～200g）；● 零件尺寸精度高（±0.1%～±0.5%），表面光洁度好（粗糙度1～5μm）；● 产品相对密度高（95～100%），组织均匀，性能优异；● 原材料利用率高，生产自动化程度高，适合连续大批量生产。
因此在轻武器、手表、电子仪器、牙齿矫正支架、汽车发动机零件、电子密封、切削工具及运动器材中得到大量应用。
二、纳米注塑成型技术（NMT)1.简介金属与塑料以纳米技术结合的工艺称为纳米注塑成型技术（NMT)。
先对金属表面进行纳米化处理，再将塑料注射在在金属表面，可将镁、不锈钢、钛等金属与硬质树脂结合，实现一体化成型。
2.NMT工艺流程3.适用材料(铝材和铝材的结合)金属基材：铝及其合金：1000-7000系列(5052、6061、6063、7072、7075)铜及其合金：CAC16、C110、C5191、C1020、KFC5、KLF194 镁及其合金：AZ-31B、AZ-91D钛及其合金：KSTI、KS40不锈钢：SUS-304、SUS-316、316L及其他铁系列合金(MIM304L)(结合样件形式)塑料基材：PPS：宝理PPS5120(白)/PPS 1135(黑)/ PPS F458A(黑)东漕BGX120(黑)/BGX140(黑)/BGX545(黑)PBTPA(Nylon尼龙)：黑色（包括PA6、PA66）PPA：多种颜色4.应用范围NMT产品可拓展到很广阔的领域，包括各类3C电子产品外壳及汽车零部件等。
一张图看懂纳米注塑成型(NMT)
技术优点：
基本原理：
金属纳米
•
化处理
注射成型 •
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金属/塑
•
料结合
3
纳米注塑技术的发展进程
日本大成塑料拥有NMT专利，该集团致力于将坚硬树脂与热塑性弹性体在模具内进行结合的研究; 2004年，大成将其实现了NMT商业化; 2009年，HTC第一款纳米注塑的手机HD2投放到市场。
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技术发展进程
铝材与硬质 树脂进行一 体化成型
镁、不锈钢 等金属与硬 质树脂一体
化成型
4
纳米成型技术的工艺过程
将铝件放入碱液中浸泡 约1min进行脱脂
碱液
酸液中和 处理
树脂通过注塑渗入 凹坑里，与金属紧 密的结合在一起
注塑
干燥处理
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降低环境影响:
NMT技术简化并缩短了制造工艺； 减少了不必要的表面处理工艺； 由于NMT是安全和可回收的技术，对环
境影响小。
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7
纳米注塑技术的应用举例
NMT产品的潜在用途，超越了镁合金和铝合金压铸产品，具有非常强的粘结力。 NMT产品可以拓展到一个广阔的领域，如手机、数码相机、个人计算机以及移动通信电子产品等。
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金属注射成型 ppt课件
粘结剂一般是由低分子组元（石蜡、植物油等）与高分子 组元（酚醛树脂等）加上一些必要的添加剂构成。低分子 组元粘度低，流动性好，易脱去；高分子组元粘度高，强 度高，保持成形坯强度。
增塑剂：聚乙二醇、二缩三乙二醇，甘油.
脱模剂：硬脂酸，脂肪酸.
混炼
混炼是在一定装置和一定温度下将金属粉末与粘结剂 混合得到均匀喂料的过程。 由于喂料的性质决定了最终注射成形产品的性能，所 以混炼这一工艺步骤非常重要。这牵涉到粘结剂和粉末加 入的方式和顺序、混炼温度、混炼装置的特性等多种因素。 这一工艺步骤目前一直停留在依靠经验摸索的水平上，最 终评价混炼工艺好坏的一个重要指标就是所得到喂料的均 匀和一致性。 MIM喂料的混合是在热效应和剪切力的联合作用下完 成的。
为了提高较粗金属粉末注射成型，可采用液相烧结或 高温加压烧结。
粘接剂
粘结剂是MIM技术的核心，只有加入一定量的粘接剂， 粉末才具有增强流动性以适合注射成型和维持坯块形状这 两个最基本的职能。对粘接剂的一般要求为：与粉末接触 角小、粘接力强、粘度在注射温度下小于 0.1Pa· s 、不与 粉末发生两相分离。此外，它还应具有易于脱除、无污染、 无毒性、成本合理等特点。 为此出现了各种各样的粘结剂，近年来正逐渐从单凭 经验选择向根据对脱脂方法及对粘结剂功能的要求，有针 对性地设计粘结剂体系的方向发展。
混炼的方法一般是先加入高熔点组元熔化，然 后降温，加入低熔点组元，然后分批加入金属粉 末。这样能防止低熔点组元的气化或分解，分批 加入金属粉可防止降温太快而导致的扭矩急增， 减少设备损失。
对于不同粒度粉末搭配时的加料方式，则是 先将较粗的15-40um水雾化粉加入粘结剂中，然 后加入5-15um 粉，最后加入粉度 ≤ 5um粉，这样 得到的最终产品的收缩变化很少。为了在粉末周 围均匀涂覆一层粘结剂，还可将金属粉末直接加 入到高熔点组元中，再加入低熔点组分，最后去 除空气即可。 混料装置：双螺旋挤出机、 Z 形叶轮混料机、单 螺旋挤出机、柱塞式挤出机、双行星混炼机、双 凸轮混料机等，这些混料装置都适合于制备粘度 在1-1000Pa· s范围内的混合料。
MIM工艺简介-01
MIM与传统工艺的比较 （挑战和取代什么工艺技术）
• 二。MIM与机械加工的比较 • 1.设计方案上可以减少材料，减少工艺，节约成本，实现基本 • 无切削而获得复杂结构和功能部件，根据不同形状和尺寸节约 • 材料50%-95%； • 2材料可以重复使用20次以上，材料成形利用率100%，成品废 • 品可以象处理日常钢铁合金材料一样处理； • 3利用现代模具加工技术和全数字化的成形设备，可以成形机 • 械加工无法想象的复杂结构件；
MIM与传统工艺的比较 （挑战和取代什么工艺技术）
• MIM技术：挑战以上5种技术，随着原料技术的提高，工艺技术 的成熟和普及将
• 逐步取代部分复杂小型零件的机械加工技术； • 逐步淘汰微小零件的精密铸造加工技术（大件不可能）； • 取代部分有色低熔点合金的热压铸技术（大件不可能） ； • 补充传统粉末冶金制造工艺在性能和零件形状上的工艺缺陷； • 补充塑料注射成形零件在机械强度方面的不足和耐候性不足的 • 缺点。 • 解决陶瓷，磁性材料等功能材料和零件在加工方面的困难。
MIM工艺过程示意图
MIM工艺过程的图例说明（制造手表外壳）
MIM与传统工艺的比较 （挑战和取代什么工艺技术）
MIM与传统工艺的比较 （挑战谁和取代谁？）
• 一。MIM技术与传统粉末冶金技术比较 • 1。可以制造形状极端复杂（与高分子塑料产品同样复杂程度 几乎不需要后续加工的制品； • 2.产品材料性能不同于于传统粉末冶金（多空，密度不高 ）制品， • 密度接近全致密（≧99%TD),机械性能与锻造材料基本一致； • 3.可以将一个或者几个小产品组合成一个零件，减少材料加工 • 和浪费。 • 4传统的粉末冶金工艺几受到工艺和设备限制，能加工的材料 • 品种有限，MIM能加工几乎所有的合金材料品种甚至包括铝合金。
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。
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。
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：
MIM简介及基本流程
•注射成型工艺原理示意图 •1-模具；2-喷嘴；3-料筒；4-分流梭；5-料斗；6-注射柱 塞
MIM简介及基本流程
注射成型工艺条件
• 包括闭模、加料、塑化、注射、保压、固化(冷却定 型)、开模出料等工序。而成型温度、注射压力（包括注射 速度）、成型周期（包括注射、保压、固化时间）被称为 注射成型工艺的“三大工艺条件”。当然要顺利完成整个 注射过程需一步一步地加以控制。
MIM简介及基本流程
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2020/11/2
MIM简介及基本流程
金属粉末注射成型技术(Metal Powder Injection Molding，简 称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炼，经制粒后 在加热塑化状态下(～150℃)用注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”。
MIM和其他金属加工法相比，制品尺寸精度高，不必进行二次加工或只需少量精加 工。注射成型工艺可直接成型薄壁、复杂结构件，制品形状已接近最终产品要求，零件 尺寸公差一般保持在±0.1~±0.3mm左右。特别对于降低难于进行机械加工的硬质合金 的加工成本，减少贵重金属加工时的损失尤其具有重要意义。制品微观组织均匀、密度 高、性能好。
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。