金屬注射成型技術(shù)是新技術(shù)嗎,？

mge192003

請教各位,，金屬注射成型技術(shù)是新技術(shù)嗎,？其發(fā)展前景如何？謝謝

majun8888

w我也想知道,，有知道的告訴一下哦

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金屬粉末冶金注射成型技術(shù)  
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       金屬粉末注射成型技術(shù)(Metal Powder Injection Molding，簡稱MIM)是將現(xiàn)代塑料注射成形技術(shù)引入粉末冶金領(lǐng)域而形成的一門新型粉末冶金近凈形成形技術(shù),。其基本工藝過程是：首先將固體粉末與有機粘結(jié)劑均勻混練,，經(jīng)制粒后在加熱塑化狀態(tài)下(～150℃)用注射成形機注入模腔內(nèi)固化成形，然后用化學(xué)或熱分解的方法將成形坯中的粘結(jié)劑脫除,，最后經(jīng)燒結(jié)致密化得到最終產(chǎn)品,。與傳統(tǒng)工藝相比，具有精度高,、組織均勻,、性能優(yōu)異，生產(chǎn)成本低等特點,，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子信息工程,、生物醫(yī)療器械、辦公設(shè)備,、汽車,、機械、五金,、體育器械,、鐘表業(yè)、兵器及航空航天等工業(yè)領(lǐng)域,。因此,，國際上普遍認為該技術(shù)的發(fā)展將會導(dǎo)致零部件成形與加工技術(shù)的一場革命，被譽為“當(dāng)今最熱門的零部件成形技術(shù)”和“21世紀的成形技術(shù)”,。
  　  美國加州Parmatech公司于1973年發(fā)明,，八十年代初歐洲許多國家以及日本也都投入極大精力開始研究該技術(shù)，并得到迅速推廣,。特別是八十年代中期,，這項技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化以來更獲得突飛猛進的發(fā)展，每年都以驚人的速度遞增,。到目前為止,，美國、西歐,、日本等十多個國家和地區(qū)有一百多家公司從事該工藝技術(shù)的產(chǎn)品開發(fā),、研制與銷售工作。日本在競爭上十分積極，并且表現(xiàn)突出,，許多大型株式會社均參與MIM工業(yè)的推廣,，這些公司包括有太平洋金屬、三菱制鋼,、川崎制鐵,、神戶制鋼、住友礦山,、精工--愛普生,、大同特殊鋼等。目前日本有四十多家專業(yè)從事MIM產(chǎn)業(yè)的公司,，其MIM工業(yè)產(chǎn)品的銷售總值早已超過歐洲并直追美國。到目前為止,，全球已有百余家公司從事該項技術(shù)的產(chǎn)品開發(fā),、研制與銷售工作，MIM技術(shù)也因此成為新型制造業(yè)中最為活躍的前沿技術(shù)領(lǐng)域,，被世界冶金行業(yè)的開拓性技術(shù),，代表著粉末冶金技術(shù)發(fā)展的主方向MIM技術(shù).
2 Q+ y$ I8 j3 G  `  　  金屬粉末注射成型技術(shù)是集塑料成型工藝學(xué)、高分子化學(xué),、粉末冶金工藝學(xué)和金屬材料學(xué)等多學(xué)科透與交叉的產(chǎn)物,，利用模具可注射成型坯件并通過燒結(jié)快速制造高密度、高精度,、三維復(fù)雜形狀的結(jié)構(gòu)零件,，能夠快速準確地將設(shè)計思想物化為具有一定結(jié)構(gòu)、功能特性的制品,，并可直接批量生產(chǎn)出零件,，是制造技術(shù)行業(yè)一次新的變革。該工藝技術(shù)不僅具有常規(guī)粉末冶金工藝工序少,、無切削或少切削,、經(jīng)濟效益高等優(yōu)點，而且克服了傳統(tǒng)粉末冶金工藝制品,、材質(zhì)不均勻,、機械性能低、不易成型薄壁,、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的缺點,，特別適合于大批量生產(chǎn)小型、復(fù)雜以及具有特殊要求的金屬零件,。工藝流程粘結(jié)劑→混煉→注射成形→脫脂→燒結(jié)→后處理.
  　粉末金屬粉末
0 R# q1 e2 t$ y7 d4 ]3 l6 F% I  　MIM工藝所用金屬粉末顆粒尺寸一般在0.5~20μm,；從理論上講，顆粒越細,，比表面積也越大,，易于成型和燒結(jié),。而傳統(tǒng)的粉末冶金工藝則采用大于40μm的較粗的粉末。有機膠粘劑
  V; }, W/ Q0 a0 j- A1 D! {  　有機膠粘劑作用是粘接金屬粉末顆粒,，使混合料在注射機料筒中加熱具有流變性和潤滑性,，也就是說帶動粉末流動的載體。因此,，粘接劑的選擇是整個粉末的載體,。因此，粘拉選擇是整個粉末注射成型的關(guān)鍵,。對有機粘接劑要求：
' g: M3 b4 ]: C+ A' }8 B0 J$ Y  　1.用量少,，用較少的粘接劑能使混合料產(chǎn)生較好的流變性；
1 @( V6 j4 |# L, C6 C& q8 P  　2.不反應(yīng),，在去除粘接劑的過程中與金屬粉末不起任何化學(xué)反應(yīng),；
  　3.易去除，在制品內(nèi)不殘留碳,�,；炝�
  　把金屬粉末與有機粘接劑均勻摻混在一起，使各種原料成為注射成型用混合料,�,；旌狭系木鶆虺潭戎苯佑绊懫淞鲃有裕�因而影響注射成型工藝參��(shù),，以至最終材料的密度及其它性能,。注射成形本步工藝過程與塑料注射成型工藝過程在原理上是一致的，其設(shè)備條件也基本相同,。在注射成型過程中,，混合料在注射機料筒內(nèi)被加熱成具有流變性的塑性物料，并在適當(dāng)?shù)淖⑸鋲毫ο伦⑷肽＞咧�,，成型出毛坯,。注射成型的毛坯的微觀上應(yīng)均勻一致，從而使制品在燒結(jié)過程中均勻收縮,。萃取
  　成型毛坯在燒結(jié)前必須去除毛坯內(nèi)所含有的有機粘接劑,，該過程稱為萃取。萃取工藝必須保證粘接劑從毛坯的不同部位沿著顆料之間的微小通道逐漸地排出,，而不降低毛坯的強度,。粘結(jié)劑的排除速率一般遵循擴散方程。燒結(jié)燒結(jié)能使多孔的脫脂毛坯收縮至密化成為具有一定組織和性能的制品,。盡管制品的性能與燒結(jié)前的許多工藝因素有關(guān),，但在許多情況下，燒結(jié)工藝對最終制品的金相組織和性能有著很大、甚至決定性的影響,。后處理
" }& a9 w$ ?  y1 X( {  　對于尺寸要求較為精密的零件,，需要進行必要的后處理。這工序與常規(guī)金屬制品的熱處理工序相同,。MIM工藝的特點MIM工藝與其它加工工藝的對比
  　MIM使用的原料粉末粒徑在2-15μm,，而傳統(tǒng)粉末冶金的原粉粉末粒徑大多在50-100μm。MIM工藝的成品密度高,，原因是使用微細粉末,。MIM工藝具有傳統(tǒng)粉末冶金工藝的優(yōu)點，而形狀上自由度高是傳統(tǒng)粉末冶金所不能達到的,。傳統(tǒng)粉末冶金限于模具的強度和填充密度,，形狀大多為二維圓柱型。
/ h# K$ C- \" k' l8 n9 x  　傳統(tǒng)的精密鑄造脫燥工藝為一種制作復(fù)雜形狀產(chǎn)品極有效的技術(shù),，近年使用陶心輔助可以完成狹縫,、深孔穴的成品，但是礙于陶心的強度,，以及鑄液的流動性的限制，該工藝仍有某些技術(shù)上的困難,。一般而言,，此工藝制造大、中型零件較為合適,，小型而復(fù)雜形狀的零件則以MIM工藝較為合適,。比較項目制造工藝MIM工藝傳統(tǒng)粉末冶金工藝粉末粒徑(μm)2-1550-100相對密度(%)95-9880-85產(chǎn)品重量(g)小于或等于400克10-數(shù)百產(chǎn)品形狀三維復(fù)雜形狀二維簡單形狀機械性能優(yōu)劣
: Y# K& Z! y! g; L) V  　MIM制程和傳統(tǒng)粉末冶金法的比較壓鑄工藝用在鋁和鋅合金等熔點低、鑄液流動性良好的材料,。此工藝的產(chǎn)品因材料的限制,，其強度、耐磨性,、耐蝕性均有限度,。MIM工藝可以加工的原材料較多。
6 C% W! n- i( R1 y" T6 h$ I  　精密鑄造工藝,，雖然在近年來其產(chǎn)品的精度和復(fù)雜度均提高,，但仍比不上脫蠟工藝和MIM工藝，粉末鍛造是一項重要的發(fā)展,，已適用于連桿的量產(chǎn)制造,。但是一般而言，鍛造的工程中熱處理的成本和模具的壽命還是有問題,，仍待進一步解決,。
  　傳統(tǒng)機械加工法、近來靠自動化而提升其加工能力，在效果和精度上有極大的進步,，但是基本的程序上仍脫不開逐步加工(車削,、刨、銑,、磨,、鉆孔、拋光等)來完成零件形狀的方式,。機械加工方法的加工精度遠優(yōu)于其他加工方法,，但是因為材料的有效利用率低，且其形狀的完成受限于設(shè)備與刀具,、有些零件無法用機械加工完成,。相反，MIM可以有效利用材料,，不受限制,，對于小型、高難度形狀的精密零件的制造,，MIM工藝比較機械加工而言,，其成本較低且效率高，具有很強的競爭力,。
  　MIM技術(shù)并非與傳統(tǒng)加工方法競爭,，而是彌補傳統(tǒng)加工方法在技術(shù)上的不足或無法制作的缺陷。MIM技術(shù)可以在傳統(tǒng)加工方法制作的零件領(lǐng)域上發(fā)揮其特長,。MIM工藝在零部件制造方面所具有的技術(shù)優(yōu)勢可成型高度復(fù)雜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)零件.
& \: s- e& I$ m- q  　注射成型工藝技術(shù)利用注射機注射成型產(chǎn)品毛坯,，保證物料充分充滿模具型腔，也就保證了零件高復(fù)雜結(jié)構(gòu)的實現(xiàn),。以往在傳統(tǒng)加工技術(shù)中先作成個別元件再組合成組件的方式,，在使用MIM技術(shù)時可以考慮整合成完整的單一零件，大大減少步驟,、簡化加工程序,。MIM和其他金屬加工法的比較制品尺寸精度高，不必進行二次加工或只需少量精加工.
  　注射成型工藝可直接成型薄壁,、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件,，制品形狀已接近最終產(chǎn)品要求，零件尺寸公差一般保持在±0.1-±0.3左右,。特別對于降低難于進行機械加工的硬質(zhì)合金的加工成本,，減少貴重金屬所加工損失尤其具有重要意義。制品微觀組織均勻,、密度高,、性能好
* f2 g, R# `. K* N0 t9 p4 Q  　在壓制過程中由于模壁與粉末以及粉末與粉末之間的摩擦力,，使得壓制壓力分布非常不均勻，也就導(dǎo)致了壓制毛坯在微觀組織上的不均勻,，這樣就會造成壓制粉末冶金件在燒結(jié)過程中收縮不均勻,，因此不得不降低燒結(jié)溫度以減少這種效應(yīng)，從而使制品孔隙度大,、材料致密性差,、密度低，嚴重影響制品的機械性能,。反之注射成型工藝是一種流體成型工藝,，粘接劑的存在保障了粉末的均勻排布從而可消除毛坯微觀組織上的不均勻，進而使燒結(jié)制品密度可達到其材料的理論密度,。一般情況下壓制產(chǎn)品的密度最高只能達到理論密度的85%,。制品高的致密性可使強度增加、韌性加強,，延展性,、導(dǎo)電導(dǎo)熱性得到改善、磁性能提高,。效率高,，易于實現(xiàn)大批量和規(guī)模化生產(chǎn).
  　MIM技術(shù)使用的金屬模具,，其壽命和工程塑料注射成型具模具相當(dāng),。由于使用金屬模具，MIM適合于零件的大量生產(chǎn),。由于利用注射機成型產(chǎn)品毛坯，極大地提高了生產(chǎn)效率,，降低了生產(chǎn)成本,，而且注射成型產(chǎn)品的一致性、重復(fù)性好,，從而為大批量和規(guī)�,；�工業(yè)生產(chǎn)提供了保證。適用材料范圍寬,，應(yīng)用領(lǐng)域廣闊(鐵基,，低合金，高速鋼,，不銹鋼,，克閥合金，硬質(zhì)合金)
. z9 h/ W6 X* ~2 U: j  　可用于注射成型的材料非常廣泛,，原則上任何可高溫澆結(jié)的粉末材料均可由MIM工藝造成零件,，包括了傳統(tǒng)制造工藝中的難加工材料和高熔點材料,。此外，MIM也可以根據(jù)用戶的要求進行材料配方研究,，制造任意組合的合金材料,，將復(fù)合材料成型為零件。注射成型制品的應(yīng)用領(lǐng)域已遍及國民經(jīng)濟各領(lǐng)域,，具有廣闊的市場前景,。注射成型制品的性能與成本分析.
  　MIM工藝采用微米級細粉末，既能加速燒結(jié)收縮,，有助于提高材料的力學(xué)性能,，延長材料的疲勞壽命，又能改善耐,、抗應(yīng)力腐蝕及磁性能,。表1中列出一些MIM材料的基本性能。材料密度g/cm3硬度拉伸強度MPa彎曲強度MPa延伸率%矯頑力(A/cm)鐵基合金98Fe2Ni7.4187HRB552----5.5----92Fe8Ni7.5088HRB560----8----95.5Fe2NiCu0.5Mo7.4099HRB682----3.3----不銹鋼3047.4242HRB520----20----3167.6042HRB520----20----硬質(zhì)合金YG614.60--------1460----173YG814.50--------1680----124YT1510.45--------1140----117鎢合金90%W17.90320HV30920----6----93%W18.30310HV30900----10----97%W18.50350HV30880----6----
  　注：*該數(shù)據(jù)為相對密度MIM工藝成本分析對于過硬,，過脆難以切削的材料或幾何形狀復(fù)雜,、鑄造時原料有偏析或污染的零件，采用MIM工藝可大幅度節(jié)約成本,。以加工打字機印刷元件導(dǎo)桿為例,，通常需14道能上能下上工序；而采用MIM工藝只需6道工序,，可節(jié)約一半左右的成本,。當(dāng)材料成本/制造成本的比率增加時，潛在的成本更能降低,。因此零件越小越復(fù)雜,，經(jīng)濟效益將越好。通過以上分析,，可以看出MIM成型的潛力是很大的,。MIM技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域.
. U& W8 M! Y$ s; F$ p  　1.計算機及其輔助設(shè)施：如打印機零件、磁芯,、撞針軸銷,、驅(qū)動零件.
  　2.工具：如鉆頭、刀頭,、噴嘴,、槍鉆、螺旋銑刀,、沖頭,、套筒、扳手,、電工工具,，手工具等.
6 y$ G2 N! t/ j, U& m* _  　3.家用器具：如表殼,、表鏈、電動牙刷,、剪刀,、風(fēng)扇、高爾夫球頭,、珠寶鏈環(huán),、圓珠筆卡箍、刃具刀頭等零部件.
4 [& a: G3 N7 L7 a" c* {3 O  　4.醫(yī)療機械用零件：如牙矯形架,、剪刀,、鑷子
  　5.軍用零件：導(dǎo)彈尾翼、槍支零件,、彈頭,、藥型罩、引信用零件.
  　6.電器用零件：電子封裝,，微型馬達,、電子零件、傳感器件.
  　7.機械用零件：如松棉機,、紡織機,、卷邊機、辦公機械等,；
2 A" _3 i# }- k, X8 D/ r  　8.汽車船舶用零件：如離合器內(nèi)環(huán),、拔叉套、分配器套,、汽門導(dǎo)管,、同步轂、安全氣囊件等.  

2 q8 B  }$ D3 ~& I. g3 @# `4 y& `中國輕工模具網(wǎng)
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JerryHO

原來是這樣的,。,。。
  這個應(yīng)該就是我們說的粉末冶金的全稱了

yyh1204

不是的,，金屬注射成型是粉末冶金領(lǐng)域的一項新技術(shù)，他與傳統(tǒng)的粉末冶金是不一樣的

guangqinfu

投資大嗎,。,。。

注射成形pim

挺大的,，如果全套都要配全的話,，差不多要上億的，有的設(shè)備,，一臺就2000W,。不過投資幾百萬幾千萬的公司也是有很多的 ,。

注射成形pim

粉末冶金是制取金屬或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料，經(jīng)過成形和燒結(jié),，制造金屬材料,、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。

( h0 M, U3 ?$ w2 S工藝流程

* }* I5 ]# ~( `; ~$ H! B(MIM)金屬注射成形工藝是一種將金屬粉末與粘結(jié)劑混合加工后用模具一次注射成形的新型工藝,。那么該工藝的流程是什么樣子的呢?現(xiàn)在就讓小編帶領(lǐng)大家一起了解一下,。
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6 R+ J+ Q: u7 sMIM金屬注射成形工藝的工作流程是

$ l9 @4 H5 c5 X! w0 G* c金屬粉末及粘結(jié)劑→混煉→注射成形→脫粘→燒結(jié)→后處理→成品

如圖：

1 }, J6 T9 m. L, X7 G3 m# j5 A) r. |$ r
通過上圖，我們對MIM工藝的流程有了一個簡單的了解,。

3 e5 t2 @% ]- E3 j( f' i$ ?一,、金屬粉末與粘結(jié)劑
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& Q" }9 @, v: |! `3 u, Y) T* i9 i7 T! s生產(chǎn)的金屬粉末經(jīng)過加工達到符合的顆粒大小(也就是行業(yè)里所說的目數(shù))，一般在0.5~20μm,，這種大小的顆粒非常細,，因此極易成形，且一次成形的密度和精度也很高,。
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! x# i4 W7 P0 d1 V當(dāng)金屬粉末制成后,，我們需要用特制的有機粘結(jié)劑與金屬粉末粘結(jié)在一起。粘接劑要求能在后期去除過程中不會出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng),，而且要容易去除而不留痕跡,。需要根據(jù)比例適量使用。

0 d3 J' i. a2 @- o8 u% s/ B+ G二,、混煉
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粘結(jié)過的金屬粉末均勻地摻混變成流動性較好的液態(tài)也就是適用于注射成形的狀態(tài),。摻混的時候一定要均勻，因為這關(guān)系著注射成形的工藝參數(shù)和產(chǎn)品零部件的最終密度和耐久性能質(zhì)量的好壞,。當(dāng)將二者均勻摻混以后,，就可以經(jīng)過混煉機加壓經(jīng)高溫混煉，密煉機的排膠溫度一般維持在120℃以上,，高的甚至高達160-180℃,，屬于高溫機械混煉。

三,、注射成型

) R. ^, ^% c5 X. j- {; S高溫的液態(tài)金屬經(jīng)通過注射成形機擠入設(shè)計好的標準模具內(nèi),，待液態(tài)充滿后整個模具腔后，擠入的螺桿停止轉(zhuǎn)動,，借助螺桿的推力使模具內(nèi)的物料在壓力下保持適當(dāng)?shù)臅r間,，進而冷卻定型。通過注射成形工藝,，克服了傳統(tǒng)機械不能生產(chǎn)小形精密件的或者精度達不到的缺陷,，而且使產(chǎn)品在精度上大大的提高。

在注射成形的過程中,，關(guān)鍵是要控制好注射的溫度,，提前對模具進行加熱到一定溫度,，注射的壓力等。否則將導(dǎo)致尺寸不符甚至有可能畸變報廢,。
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; S( [8 Y% Y2 V# Y9 _四,、脫粘

經(jīng)過冷卻后的零件毛坯在燒結(jié)前必須要把毛坯內(nèi)所含的有機粘接劑去除，這個過程叫做脫粘,。這個工藝要保證粘接劑從毛坯的整體沿著粉末顆粒間狹微通孔慢慢排出,，從而保證毛坯的強度。
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4 o7 H& q( A8 ?( F! D五,、燒結(jié)

4 G- o% _3 s3 T) g$ d" r7 k- P- I通過燒結(jié),，這個零件就基本快完成了。MIM零件通過燒結(jié)爐高溫?zé)�結(jié)后大大提高了產(chǎn)品的密度和抗腐蝕性能,。這一步的關(guān)鍵在于控制好燒結(jié)的時間和溫度,。

六、后處理

! {% [) i% N: g7 H對于尺寸要求較為精密及有特殊性能要求的零件,，需要進行必要的后處理,。這步工藝根據(jù)零件的工藝、性能而變化,。

2 M4 o3 K% r8 C3 @! P( K七,、成品

經(jīng)MIM注射成形工藝所生產(chǎn)的產(chǎn)品經(jīng)過上述工序就是一個合作的成品了。

  `' {: y: w4 f3 b5 s金屬粉末注射成形打破了傳統(tǒng)機械成形上形狀上的限制,，吸取塑料注射成形技術(shù)的優(yōu)點在效率上得到了快速的提高,。

在機械零件生產(chǎn)上，公差值僅為±0.05mm,，精度高,，材料應(yīng)用的范圍廣，被廣泛地就用于機械,、電子通訊,、汽車、航空等,。

' u: J. q* s. ~8 ~+ a0 JMIM適合大批量產(chǎn)的工藝

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MIM與其它工藝的比較
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: j; F6 A- W4 K7 `/ B. D; s* o) \一,、MIM與傳統(tǒng)加工工藝比較
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MIM 與傳統(tǒng)粉末冶金相對比MIM可以制造復(fù)雜形狀的產(chǎn)品，避免更多的二次機加工,。

8 q6 @3 J2 X8 }* YMIM 產(chǎn)品密度高,、耐蝕性好、強度高,、延展性好。
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* N' `9 B8 x* g% o( lMIM 可以將2個或更多PM產(chǎn)品組合成一個金屬注射成型產(chǎn)品,，節(jié)省材料和工序,。
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MIM與機械加工相對比• MIM 設(shè)計可以節(jié)省材料,、降低重量。

MIM 可以將注射后的澆口料重復(fù)破碎使用,，不影響產(chǎn)品性能,，材料利用率高。

MIM通過模具一次成形復(fù)雜產(chǎn)品,，避免多道加工工序,。
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5 n; i1 |7 _5 V1 h  T2 x5 x& P7 b: lMIM可以制造難以機械加工材料的復(fù)雜形狀零件。
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- w1 x9 r  X; ]9 o: B9 D- lMIM 與精密鑄造相對比MIM 可以制造薄壁產(chǎn)品,，最薄可以做到0.2mm,。
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& C$ y% i# O( a& m& [MIM 產(chǎn)品表面粗糙度更好。

MIM更適宜制細盲孔和通孔,。
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9 m4 Z8 t6 P4 U  ]$ `: `7 W' jMIM 大大減少了二次機加工的工作量,。
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2 \8 o' v2 L8 @" f. G, WMIM可以快速的大批量、低成本制造小型零件,。
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