目前,MIM钛及钛合金的研究取得一定的进展,但大规模产业化应用仍存在一定难度,主要有以下几点:低氧球形钛及钛合金粉末价格昂贵;国内球形钛及钛合金粉末生产厂家近几年虽发展迅速,但距离全球先进技术仍有一定差距;粘结剂的选择和脱脂去除工艺;粘结剂的选择决定了粉末填充量的大小,对烧结后产品致密度、收缩率、表面粗糙度有直接影响,而高效的脱脂去除工艺有助于降低杂质元素,如C、O的影响,提高产品性能;烧结工艺优化及设备要求;由于钛合金高活性的特点,烧结时对温度和氧含量的控制至关重要,对烧结炉提出更高的要求。MIM技术制造的金属零件表面质量高,无需进一步加工即可满足使用要求。浙江工业MIM
技术优势:制品微观组织均匀、密度高、性能好,在压制加工过程中,由于模壁与粉末以及粉末与粉末之间的摩擦力,使得压制压力分布不均匀,也就导致了压制毛坯在微观组织上不均匀,这样就会造成压制粉末冶金件在烧结过程中收缩不均匀,因此不得不降低烧结温度以减少这种效应,从而使制品孔隙度大、材料致密性差、密度低,严重影响制品的机械性能。反之,注射成型工艺是一种流体成型工艺,粘接剂的存在保障了粉末的均匀排布,从而可消除毛坯微观组织上的不均匀,进而使烧结制品密度可达到其材料的理论密度。一般情况下,压制产品的密度较高只能达到理论密度的85%。制品的高致密性可使强度增加,韧性加强,延展性、导电导热性得到改善,磁性能提高。浙江工业MIM由于MIM工艺采用了粉末冶金和塑料成型技术的结合,可实现更精密的零件制造。
传统机械加工工艺靠自动化而提升其加工能力,在效果和精度上有极大的进步,但在基本程序上仍脱不开以逐步加工(车、刨、铣、磨、钻孔、抛光等)来完成零件形状的加工。机械加工方法的加工精度远优于其他加工方法,但是因为材料的有效利用率低,且其形状的完成受限于设备与刀具,有些零件无法用机械加工完成。相反,MIM可以有效利用材料,不受限制,对于小型、高难度形状的精密零件的制造,MIM工艺比较机械加工而言,其成本较低且效率高,具有很强的竞争力。
于 20 世纪 90 年代MIM开始应用于汽车零部件市场。目前,汽车产业已经采用MIM 工艺生产的一些形状复杂、双金属零件以及成组的微小型零件,如涡轮增压零件、调节环、喷油嘴零件、叶片、齿轮箱、助力转向部件等。 汽车领域产业是MIM注射成形件较大的用户,约占MIM行业60%的比例。北美、日本、欧洲粉末冶金零件单车用量分别为 18.6kg、8kg、7.2kg,我国只为 4.5kg,这也预示在下一阶段,我国国产汽车 MIM 零件产品市场潜力巨大。考虑到 MIM工艺满足汽车零部件“微型化、集成化、轻量化”的发展趋势,预计未来 MIM工艺在汽车零部件领域的渗透将提高。随着技术的不断进步,MIM技术将在更多领域得到应用,推动制造业的发展。
MIM(Metal Injection Molding),即金属粉末注射成型,是一种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,具有很高的技术含量。简单来说,MIM就是把金属粉末和粘结剂均匀混合在一起,经过加工做成各种形状的金属器件。适用于大批量生产小型、精密、三维形状复杂及具有特殊性能要求的金属零部件。MIM是典型的学科跨界产物,将两种完全不同的加工工艺(塑料注射成型和粉末冶金)融为一体。 使得设计师能够摆脱传统束缚,以塑料成型的方式获得低价、异型的不锈钢、镍、铁、铜、钛和其他金属零件,从而拥有比很多其他生产工艺更大的设计自由度。MIM件的优势在于可以一次性生产出成形复杂的零件,减少了后续加工工序和材料浪费。浙江工业MIM
通过MIM技术,可以实现对金属粉末的高度复合,生产出具有均匀组织和优良性能的零件。浙江工业MIM
MIM工艺制备的零件普遍应用于航空航天、汽车工业、电子通讯、医疗、机械等领域,成为近年来粉末冶金学科和工业领域快速发展的一项高新技术。根据BCC Research统计数据测算,MIM全球市场规模将从2018年的31亿美元增长到2023年的45亿美元,年复合增长率约7.50%。中国MIM市场自2000年开始逐步增长,短短十几年,国内MIM市场己呈现出较为强劲的发展势头。根据中国钢协粉末冶金分会的数据统计,2011年国内MIM市场规模突破10亿元,到2015年市场规模达到48.50亿元,占全球MIM市场规模的35.23%,2018年国内MIM市场规模己超过70亿元,同比增长20.30%。中国MIM市场己经发展成为全球MIM市场的重要组成部分。浙江工业MIM