Transcript MIM技术介绍

MIM技术介绍
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技术概念
金属注射成形（Metal Powder Injection Molding,简称MIM）
是传统粉末冶金技术和塑料注射成形技术相结合的一种高新技术。
它首先是选择符合MIM要求和金属粉末和粘结剂，然后在一定温
度下采用适当的方法将粉末和粘结剂混炼成均匀的注射成形喂料，
经制粒后在注射成形机上注射成形，获得的成形坯经脱脂处理后
烧结致密化最终产品。
MIM始于20世纪70年代末，其工艺包括产品设计、模具设计、
质量检测、混炼、注射、脱脂、烧结、二次加工等8个重要环节。
随着研究的不断深入以及新型粘结剂的开发、制粉技术和脱脂工
艺的不断进步，到90年代 初已实现产业化。当前，MIM已经被被
誉为"国际最热门的金属零部件成形技术"之一。
工艺流程
MIM 技术特点
MIM结合了粉末冶金和塑料注射成形两种技术的优点，突破了传统
金属粉末模压成形工艺在产品形状上的限制。MIM利用金属粉末技
术特点能烧结出致密、具良好机械性能及表面质量的机械零件。
同时，利用塑料注射成形技术能大批量、高效率地生产出许多具
有复杂形状特征的零件：如各种外部切槽，外螺纹，锥形外表面，
交叉通孔、盲孔，凹台与键销，加强筋板，表面滚花等等，具有
以上特征的零件都是无法用常规粉末冶金方法、精密铸造等工艺
得到的。
MIM的优势主要表现在如下几个方面
1．
2．
3．
4．
5．
6．
直接成形几何形状复杂的零部件（大小通常为0.1~200g）；
产品尺寸精度可达+/-0.1~0.5%，表面光洁，一次性可达Ra3.2；
产品内部致密性好，密度高，可达95%~99%；
内部组织均匀，对合金来讲，无成分偏析现象；
生产效率高，在大批量生产情况下，生产成本大幅降低；
材质适用范围广，包括：难熔，难铸和难加工材料。
MIM和精密铸造成形能力的比较
特点
精密铸造
MIM
最小孔直径
2mm
0.4mm
2mm直径的盲孔最大深度
2mm
20mm
最小壁厚
2mm
<1mm
厚大壁厚
无限制
10mm
4mm直径的公差
±0.2mm
±0.06mm
表面粗糙度（Ra）
5μm
1μm
MIM工艺常用材质
材料体系
合金成分
低合金钢
Fe-2Ni，Fe-8Ni
不锈钢
316L，17-4-PH
工具钢
42CrMo4，M2
硬质合金
WC-Co（6%）
重合金
W-Ni-Fe，W-Ni-Cu，W-Cu
常用MIM产品应用领域
航空航天工业
飞机机翼绞链、火箭喷嘴、导弹尾翼、陶瓷涡轮叶片芯子
汽车业
点火控制锁部件、涡轮增压器转子、阀门导轨部件、汽车
刹车装置部件、汽车防晒棚部件
电子业
磁盘驱动器部件、电缆连接器、电子管壳、计算机打印头、
电子封装件、热沉材料
军工业
地雷转子、枪板扳机、穿甲弹弹心、准星座、集束箭弹小
箭
医疗
牙齿矫形托槽、体内缝合针、活体组织取样钳、防辐射屏
罩
日用品
表壳、表带、表扣、高尔夫球头和球座、运动鞋扣、体育
枪械零件、文件装订打孔器
机械行业
异形铣刀、切削工具、微型齿轮
几种粉末注射成形材料的基本性能
材料
密度103kg/m3
硬度
拉伸强度MPa
弯曲强度Mpa
延伸率%
PIM4600
7.68
85HRB
400
25
PIM4650
7.68
100HRB
600
15
316L
7.94
52HRB
580
45
95%W
18.1
HRC31
930
10
97%W
18.5
HRC33
890
6
YG8X
14.9
HRA90
铁基合金
不锈钢
钨合金
硬质合金
2300
技术与其他成形工艺技术比较
金属注射成形工艺与传统批量工业化与自动化零件加工工艺，例如机械加工、冲压、锻
造、精密铸造、粉末冶金相比，具有极其明显的优势
比较项目
金属注射成形
粉末冶金
精密铸造
机加工
冲压
零件密度
98%
86%
98%
100%
100%
零件拉伸强度
高
低
高
高
高
零件表面光洁度
高
中
中
高
高
零件微小化能力
高
中
低
中
高
零件薄壁能力
高
中
中
低
高
零件复杂程度
高
低
中
高
低
零件设计宽容度
高
中
中
中
低
批量生产能力
高
高
中
中－高
高
适应材质范围
高
高
中－高
高
中
供货能力
高
高
中
低
高
Thanks
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