金属粉末冶金注射成型技术(MIM)

金属注射成型技术（MetalPowderInjectionMolding，简称MIM）是现代塑料注塑成型技术成粉末冶金领域和近净形状成形技术的新型粉末冶金的形成。的基本过程是：用有机粘合剂第一固体粉末均匀地混炼，塑化状态（〜150℃）用​​注塑机在加热下进入模腔固化成形后造粒，随后通过形成预型粘合剂的化学或热分解法除去，最终的致密化，得到最终产物。与传统工艺相比，具有精度高，结构均匀，高性能和低生产成本，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，运动器材，钟表及时钟，武器和航空航天等行业。因此，国际社会普遍认为，这项技术的发展会导致形成的**和加工工艺，被称为“最热门的零部件成形技术”和部分“21世纪形成的技术。”

加州Parmatech发明于1973年，在许多欧洲国家和日本80年代初已经投入很大的努力开始研究这项技术，并迅速推广。尤其是在八十年代中期，这项技术更多的访问，因为工业化的快速发展，正以惊人的速度逐年上升。到目前为止，美国，西欧，日本等国家和地区，超过100家公司从事产品的开发，研究和市场营销的技术。日本的竞争是非常积极的，和出色的性能，许多大型工业企业的金属注射成型都参与了推广这些公司包括太平洋金属，三菱钢，川崎制铁，神户制钢，住友矿业，精工 - 爱普生，大同特殊钢。日本目前拥有四十多个公司专业从事MIM产业，其销售工业产品的总价值，金属注射成型已经赶上欧洲和美国。现在我们有技术百强企业从事产品开发，研制和销售，金属注射成型新的制造技术也因此成为尖端技术的最活跃的地区，也是世界冶金行业，领先的技术，代表了金属注射成型技术发展的主要方向粉末冶金技术。

金属粉末注射成型技术是通过注射使用模具可以是空白的，并快速制造烧结高密度成型叉积，高集塑料成型技术，高分子化学，粉末冶金技术和金属材料学等学科的精度，复杂形状的三维结构件，可以快速，准确地设计思想物化成一定的结构，功能和产品的特性，并直接大规模生产的部件，制造技术产业的新革命。不仅该技术具有较少常规粉末冶金过程，没有切割或切削少，经济的优点，但也克服了传统粉末冶金制品，不均匀的材料，低的机械性能，易成型薄壁，复杂的结构上的缺点，特别适合对于大规模生产的金属零件的小的，复杂的和特殊的要求。捏合过程粘结剂→除油→→注塑成型→烧结→后处理。

粉末金属粉末

在金属粉末的粒径用金属注射成型工艺一般为0.5〜20μm左右;从理论上讲，较细颗粒，更大的表面积，便于模制和烧结的。传统的粉末冶金工艺使用多于40μm的粗粉末。

有机粘结剂

有机粘合剂是粘合剂作用金属粉末粒子，以使混合物在喷射流变性和润滑性的筒加热，即一个向量来驱动粉末流动。因此，所选择的粘接剂是整个粉末的载体。因此，选择是拉粘粉末注射成型的关键。该有机粘合剂的要求：

1.使用少，少用胶粘剂组合可以产生更好的流变;

2.不发生反应，在除去与金属粉末不起任何化学反应粘接剂的过程;

3.容易去除，而不会在产品残留碳。

混合物

与均匀混合在一起，使多种原料的有机粘合剂的金属粉末成为注射成型混合物。混合物的均匀性，直接影响其流动性，从而影响注射成型工艺参数，以及密度和最终材料的其它性质。原则上这个步骤注塑成型工艺和注塑过程是相同的，这是基本相同的设备条件。在注射成型过程中，在注射机筒内的混合物加热到具有流变学和塑料材料，在适当的注射压力注射到模具中，形成一个空白。它应该是在微注射成型坯一致均匀，这样一个统一的产品收缩烧结过程。

萃取

成型坯必须在烧结包含在空白有机粘合剂前去除，提取过程是已知的。提取过程必须确保坯件的不同部分逐渐沿颗粒之间微小通道排出的粘合剂，而不会降低坯料的强度。宾德阴性率一般遵循扩散方程。烧结多孔烧结化妆脱脂空白收缩，而成为具有一定的组织和性能的致密化的文章。虽然产品性能和烧结相关因素之前的许多过程，但在许多情况下，对组织和最终产品的性能的烧结工艺有很大的，甚至是决定性的影响。

后处理

为的尺寸要求，需要进行必要的后处理更复杂的零件。此步骤和热处理步骤是一样的传统的金属制品。

金属注射成型的工艺技术，金属注射成型工艺等技术特点的比较研究

在2-15μm使用金属注射成型原料粉末的大小，但主要是在常规粉末冶金的粒径为50〜100μm的原粉。高密度MIM工艺中完成，因为细粉的用途，。 MIM工艺具有传统粉末冶金工艺的优点，并且无法实现在传统的粉末冶金的形状的自由度高。传统的强度和堆积密度限制为粉末冶金模，大多二维圆柱形状。

摆脱传统的干法生产该产品成为近年来一个非常有效的技术复杂的形状，使用心室辅助道可以完成的成品缝，深龋洞，但由于陶艺中心的实力，投流体流量限制的过程中仍有一定的技术困难。一般情况下，制造大，中型零件较为合适的过程中，小，形状复杂的零件金属注射成型工艺更适合的地方。在金属注射成型工艺粉末冶金粉末粒度的比较项目的传统制造工艺（微米）2-1550-100相对密度（％）95-9880-85重量的小于或等于至400g 10-数百三（g）条复杂的形状简单的二维形状的机械性能的优点和缺点的产品的三维形状。

金属注射成型工艺，并与在铝和锌合金熔点低，液体铸造材料的良好流动性使用的常规粉末冶金压铸工艺比较。这个过程由于材料的限制，其强度，产品的耐磨性，耐蚀性是有限度的。更MIM工艺可以加工原料。

铸造过程中，虽然近年来，其产品的精度和复杂性提高，但仍不如脱蜡工艺和金属注射成型工艺，粉末锻造是一个重要的发展，它已经被应用到批量制造环节。但在一般情况下，生活费用和模锻热处理项目或一个问题，还没有解决。

传统的加工方法，自动化和最近被加工能力提高它，没有在性能和精确度很大的进步，但是基本的程序仍绑逐步加工（车，刨，铣，磨，钻，抛光等）完成零件形状的方式。精密加工方法远远优于其他的加工方法，但由于有效地利用的材料的低，并且它的形状是有限的，以完成设备和工具，有些部分不能被加工完成。相反，MIM材料可被有效地利用，但不限于，小生产，MIM工艺是在它的低成本和高效率方面比较困难的形状加工精密零件，具有很强的竞争力。

金属注射成型技术不能与传统的加工方法竞争，而是要弥补了传统的加工方法在技术上不足或不能使缺陷。 MIM技术可以在对生产的一部分，传统的加工方法领域发挥自己的优势。 金属注射成型技术在部件和组件的制造具有技术优势可以模制的结构件高度复杂的结构。

注塑成型技术由注射机注射成型产品粗糙，确保该材料完全充满模腔，将保证实现高度复杂的结构的一部分的。过去，传统的现有技术的处理元件制成单个组件，然后组合成的方式，在使用金属注射成型技术可以被集成到一个完整的考虑单个零件的，大大减少步骤中，为了简化处理程序。的高的尺寸精度的MIM产品和其他金属加工方法，比较不具有仅少量进行二次加工或精加工。

注射成型工艺可直接成型薄壁，结构复杂，接近最终产品的要求的产品的形状，部件的尺寸公差，通常维持在约±0.1-±0.3。特别是用于减少的碳化物模具成本的困难加工特别重要的，降低贵金属处理的损失。产品微观结构均匀，密度高，性能好。

期间加压由于粉末和粉末压实压力分布之间的粉末和模具壁的摩擦不均匀，它导致抑制粗微观结构，这将导致不均匀的收缩粉末冶金压制烧结方法中，烧结温度必须降低为了减少这种影响，从而使产品的孔隙度较大，致密化和差，低密度，严重影响产品的机械性能。在对比液注射成型工艺是模制工艺，粘合剂的存在，以保护均匀地布置，以便消除粉末中不均匀粗微观结构的理论密度，并且该产品的烧结密度可以达到材料。在正常情况下的产品的挤压密度达到理论密度的85％。高密度产品，提高强度，延性，韧性，改善的电和热传导性，磁特性得以提高。效率高，易于实现大批量，规模化生产。

模具使用MIM技术，有着相当的生活和工程塑料注塑成型模具。使用金​​属模具，适合大量生产金属注射成型组件。由于使用了注塑机产品的空白，大大提高了生产效率，降低生产成本，而且注射成型产品，重复性好，可提供大批量和大规模工业生产的保证一致性。适用于广泛范围的材料，应用的广阔领域（铁基，低合金，高速钢，不锈钢，合金阀克，碳化物）。

材料可用于注塑被广泛使用，在原则上，任何粉末材料可以被注入热接点可由金属注射成型工艺部分，包括难加工材料在传统的制造工艺和高的熔点的材料引起的。此外，MIM也可以根据用户要求的研究材料配方，制造或合金材料的任何组合，该复合材料形成为部分。应用注射成型制品在国民经济的各个领域存在，具有广阔的市场前景。注射成型制品的性能和成本的分析。

金属注射成型工艺采用微米细粉，既加速烧结收缩，有利于提高该材料，该材料的疲劳寿命的机械性能，而且还改善腐蚀，应力腐蚀性和磁特性。