MIM和CIM(Ceramic Injection Molding 陶瓷粉末注射成形技术)同属于粉末注射成形(PIM)。MIM和金属增材制造(MAM)、等静压(IP)属于粉末冶金(Powder Metallurgy,PM)的不同工艺类型。MIM几乎可使用绝大部分金属材料,考虑到经济性,主要的应用材料涵盖铁基、镍基、低合金、铜基、高速钢,不锈钢,硬质合金、钛基金属。麦肯锡 2018 年 5 月发布的《先进制造与装配调查报告》显示,MIM 技术在全球先进制造技术中排名第二。2018 年市场规模至 28.7 亿美元,预计 2026 年将达到 52.6亿美元,对应 2019-2026 年复合年均增长率(CAGR)为 7.87%。中国 MIM 市场占全球市场的 40%左右,预计2026 年 MIM 市场规模将达到 141.4亿元。MIM工艺首先将金属粉末与聚合物混合,然后注射成型,再进行脱脂和烧结等工艺步骤。肇庆眼镜MIM制品定制
MIM工艺优点,从MIM的工艺本质分析,是目前较适合于大批量生产高熔点材料,强度高、复杂形状零件的工艺,其优点可归纳如下:(1)MIM可以成型三维形状复杂的各种金属材料零件(只要这种材料能被制成细粉)。零件各部位的密度和性能一致,既各向同性。为零件设计提供了较大的自由度。(2)MIM能较大限度制得接近较终形状的零件,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。肇庆眼镜MIM制品定制M零件的制造过程中不需要大量切削和工,减少了废料产生和能源消耗,符合可持续发展理念。
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。
技术优势:效率高,易于实现大批量和规模化生产,MIM技术使用的金属模具,其寿命和工程塑料注射成型具模具相当。由于使用金属模具,MIM适合于零件的大批量生产。由于利用注射机成型产品毛坯,极大地提高了生产效率,降低了生产成本,而且注射成型产品的一致性、重复性好,从而为大批量和规模化工业生产提供了保证。MIM是弹性较大的工艺,年需求量几千到几百万的产量能够非常经济地实现。和铸造件、注塑件一样,MIM需要客户投资模具和工具费用,所以对小批量的产品而言,通常会影响到成本估算。MIM工艺可以实现对金属粉末的高度填充密度,生产出密度均匀、无孔隙的零件。
MIM产品制造过程中,原材料和工艺本身存在收缩率较大(15-18%左右)的特点。同时,MIM工艺常用于结构复杂的产品,在注射成形、脱脂、烧结工序过程中,在不同的产品设计特征和摆放方式的重力场作用双重影响下,产品在不同方向、不同结构的收缩率存在一定的差异,对尺寸管控造成一定难度。混合喂料,精细金属粉末和热塑性塑料、石蜡粘结剂按照精确比例进行混合,加热到一定的温度使粘结剂熔化,均匀地涂金属粉末颗粒上,形成原料。混合料的均匀程度直接影响其流动性,从而影响注射成型工艺参数以及较终材料的密度及其它性能。质量比例大约为90%的金属粉末与10%的粘结剂混合成均质的喂料。MIM技术的不断发展和完善将进一步推动金属粉末成型工艺的应用和发展,促进制造业的转型升级。肇庆眼镜MIM制品定制
随着工业技术的不断更新和市场需求的发展,MIM技术将继续发展壮大,成为制造业的重要支柱之一。肇庆眼镜MIM制品定制
适用材料范围宽,应用领域广阔,适用于MIM的金属材料非常普遍,原则上任何可高温浇结的粉末材料均可由MIM工艺制造成成零件,包括传统制造工艺中的难加工材料和高熔点材料。MIM能加工的金属材料包括低合金钢、不锈钢、工具钢、镍基合金、钨合金、硬质合金、钛合金、磁性材料、Kovar合金、精细陶瓷等。此外,MIM也可以根据用户要求进行材料配方研究,制造任意组合的合金材料,将复合材料成型为零件。MIM成型有色合金铝和铜在技术上是可行的,但是通常由其它更经济的方式进行处理,如压铸或机加工。肇庆眼镜MIM制品定制