值得收藏｜MIM（金屬粉末注射成型）三大應(yīng)用領(lǐng)域

發(fā)布時(shí)間 | 2021-11-15 11:44 分類 | 粉體應(yīng)用技術(shù) 點(diǎn)擊量 | 4041

導(dǎo)讀：金屬粉末注射成型技術(shù)（Metal Injection Molding，MIM），是一種適于生產(chǎn)小型、三維復(fù)雜形狀以及具有特殊性能要求制品的近凈成形工藝。MIM幾乎可使用絕大部分金屬材料，考慮到經(jīng)濟(jì)性，主要的應(yīng)...

金屬粉末注射成型技術(shù)（Metal Injection Molding，MIM），是一種適于生產(chǎn)小型、三維復(fù)雜形狀以及具有特殊性能要求制品的近凈成形工藝。MIM幾乎可使用絕大部分金屬材料，考慮到經(jīng)濟(jì)性，主要的應(yīng)用材料涵蓋鐵基、鎳基、低合金、銅基、高速鋼，不銹鋼，克閥合金，硬質(zhì)合金、鈦基金屬。

從經(jīng)濟(jì)角度考慮，MIM制品通常重量在0.1 -200g左右，能生產(chǎn)像塑料制品一樣成形各種復(fù)雜形狀，如外部切槽、外螺紋、錐形外表面、交叉通孔、盲孔、凹臺(tái)、鍵銷、加強(qiáng)筋板、表面滾花等；產(chǎn)品表面光潔度好、尺寸精度高。當(dāng)然，MIM最大一個(gè)特點(diǎn)應(yīng)該在于其生產(chǎn)效率高，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、大批量、規(guī)模化生產(chǎn)，可以在短期間批量產(chǎn)出大量產(chǎn)品。

圖表1：MIM 基本工藝流程圖

MIM的應(yīng)用非常廣泛，滲透于我們生活中的MIM制品主要在于電子產(chǎn)品、汽車制造和醫(yī)療器械這三大領(lǐng)域。

1、消費(fèi)電子

說(shuō)道消費(fèi)電子，手機(jī)應(yīng)該是大家最熟悉的產(chǎn)品，此外，智能穿戴設(shè)備也是一個(gè)非常熱門的應(yīng)用領(lǐng)域。手機(jī)零部件相對(duì)形狀復(fù)雜，此外還非常注重使用的手感。隨著機(jī)身功能的不斷爬升，零件也要保證更精致的同時(shí)，性能還要滿足要求。

圖表2：電話卡卡托--非常經(jīng)典的MIM制品

電子通訊產(chǎn)品是MIM零件的重要市場(chǎng)，幾乎所有的手機(jī)制造商都會(huì)采購(gòu)大量的MIM產(chǎn)品，而通訊中微型且多功能的零部件正適合MIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)所在。MIM注射成形可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本的降低、生產(chǎn)效率提高，零件更小和更輕的優(yōu)勢(shì)。零部件實(shí)現(xiàn)輕薄、降低重量，提升手感，是手機(jī)開發(fā)商力爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。手機(jī)的項(xiàng)目開發(fā)都是非常迅速，能夠在短期的制作這么多的零部件只有MIM技術(shù)可以做到。

除了卡托，當(dāng)前很火的折疊屏手機(jī)所用的鉸鏈也是MIM零件。當(dāng)然除了如上幾個(gè)典型，MIM零件在消費(fèi)電子的應(yīng)用還有很多。

圖表3：折疊屏鉸鏈對(duì)于生產(chǎn)的精度要求非常高，生產(chǎn)難度也非常大

大概只有MIM能行

圖表:4：MIM注射成型通訊零件

來(lái)源：連云港東睦

2、汽車領(lǐng)域

汽車領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)是MIM注射成形件最大的用戶，約占MIM行業(yè)60%的比例。如制做在發(fā)動(dòng)機(jī)、齒輪箱、渦輪增壓器、同步器環(huán)、鎖止機(jī)構(gòu)、減震器、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和汽車電子系統(tǒng)中使用的形狀復(fù)雜的零件。

圖表5：MIM注射成型汽車零件

來(lái)源：連云港東睦

圖表6：常見MIM注射成型汽車零件

發(fā)動(dòng)機(jī)的搖臂	通常由低合金鋼制造，用來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門正時(shí)行程的搖臂，特點(diǎn)就是質(zhì)量輕。
換擋桿	這是一個(gè)用量非常大的MIM零件，汽車手動(dòng)變速器，這個(gè)零部件生產(chǎn)的過程：注射成形、燒結(jié)、硬化處理及組裝軸，燒結(jié)后要進(jìn)行滲碳淬火處理。
減震器零件	減震器零部件有活塞、壓縮閥座和連桿導(dǎo)向座等零件，形狀比較復(fù)雜，小孔加工比較多，尺寸精度也較高，采用MIM注射成型可以一次整體成型，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
同步器環(huán)	變速箱中的一個(gè)重要零部件，如果同步器出現(xiàn)了故障，汽車就不能換擋位了。傳統(tǒng)制作大多數(shù)采用黃銅精鍛而成，需加熱、制坯、預(yù)成形、終鍛、切邊、精整等工序，由于原料價(jià)格和工藝成本都非常高，目前很多廠家采用粉末注射成形。

3、醫(yī)療領(lǐng)域

MIM注射成型在醫(yī)療領(lǐng)域運(yùn)用也非常廣，在醫(yī)用領(lǐng)域的使用的MIM材料要求比較高的，單個(gè)MIM注射成形件的單價(jià)比運(yùn)用在工業(yè)上的MIM件要貴的多。

圖表7：MIM注射成型汽車零件

來(lái)源：連云港東睦

圖表8：MIM常用材料及其應(yīng)用領(lǐng)域

材料體系	合金牌號(hào)、成分	應(yīng)用領(lǐng)域
低合金鋼	Fe-2Ni, Fe-8Ni	汽車、機(jī)械等行業(yè)的各種結(jié)構(gòu)件
不銹鋼	316L ,17-4PH, 420, 440C	醫(yī)療器械、鐘表零件
硬質(zhì)合金	WC-Co	各種刀具、鐘表、手表
陶瓷	Al2O3 , ZrO2 , SiO2（當(dāng)然它可能叫CIM更合適~~）	IT電子、日常生活用品、鐘表
重合金	W-Ni-Fe, W-Ni-Cu, W-Cu	軍工業(yè)、通訊、日用品
鈦合金	Ti,Ti-6Al-4V	醫(yī)療、軍工結(jié)構(gòu)件
磁性材料	Fe, NdFeB, SmCo5,Fe-Si	各種磁性能部件
工具鋼	CrMo4,M2	各種工具