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金属粉末注射成型技术

金属粉末注射成型技术

金属粉末注射成型技术(Metal Powder Injection Molding,简称MIM)是一种先进的制造工艺,结合了粉末冶金和塑料注射成型技术,广泛应用于金属零件的制造。MIM技术以其高精度、高复杂性和高效

率的特点,成为近年来制造业领域的热门技术。

一、MIM工艺简介

金属粉末注射成型技术是将金属粉末与有机材料(通常为热熔型塑料)混合,经过塑化、成型、脱脂和烧结等多个工艺步骤,最终形成

具有金属特性的零件。该技术的基本步骤包括:原料准备、混合、注

射成型、脱脂和烧结。

1. 原料准备

金属粉末是MIM技术的关键原料,其粒径通常为10~20μm,且具

有良好的流动性和可压缩性。可以使用的金属粉末有不锈钢、合金钢、铁基合金、钛合金等。同时,还需准备有机材料(通常是聚丙烯、聚

氨酯或类似材料)作为粘结剂。

2. 混合

将金属粉末和有机材料进行混合,通常采用机械搅拌或球磨的方法,确保金属粉末均匀分布在有机材料中。

3. 注射成型

混合料经过塑化,放入注射成型机中进行注射成型。注射成型机通

过加热熔融的混合料,并将其注入模具中,在一定的温度和压力下形

成所需的零件形状。

4. 脱脂

注射成型后,零件经过脱脂工艺,将有机材料从混合料中去除。通

常使用热处理或溶剂处理方法进行脱脂。

5. 烧结

脱脂后的零件被置于特定的高温环境中,金属粉末与有机材料经过

烧结而成。在烧结过程中,金属颗粒之间发生冶金结合,形成致密的

金属零件。

二、MIM技术的优势

金属粉末注射成型技术相比其他金属加工方式具有以下几个显著优势:

1. 复杂形状

MIM技术可以制造复杂形状的金属零件,包括细小孔洞、薄壁结构、内部腔体等。这种高精度和高复杂性的加工能力,使得MIM技术在航

空航天、医疗器械、汽车零部件等领域得到广泛应用。

2. 材料多样性

MIM技术可以使用多种金属粉末制造零件,涵盖广泛的金属材料,包括不锈钢、合金钢、铁基合金、钛合金等。这使得MIM技术具有较大的材料选择范围,满足不同应用领域对材料性能的需求。

3. 高效率

相对于传统加工方法,MIM技术具有较高的生产效率。注射成型过程可实现批量生产,大大缩短了生产周期。此外,MIM技术还可以通过模具设计和工艺参数调整来优化生产效率,提高生产能力。

4. 经济性

MIM技术在大量生产复杂金属零件时,具有较低的成本。相比传统加工方式,MIM技术无需进行切削和加工,减少了原材料的浪费和能源消耗,降低了生产成本。

三、MIM技术的应用领域

金属粉末注射成型技术广泛应用于各个领域,涵盖了众多行业。

1. 汽车制造

MIM技术可以制造汽车零部件,如传感器、泵体、齿轮等。其高精度和高复杂性的加工能力满足了汽车行业对零件精度和性能的要求。

2. 医疗器械

MIM技术在医疗器械领域得到广泛应用,制造出高精度和复杂形状的医疗器械零件,如人工关节、牙科器械等。

3. 电子设备

MIM技术可用于制造电子设备的零部件,如连接器、插座等,满足了电子设备对高精度、高稳定性和良好导电性能的要求。

4. 机械制造

MIM技术在机械制造领域应用广泛,制造出复杂结构的机械零件,如轴承、齿轮、阀门等。

总结:

金属粉末注射成型技术是一种先进的制造工艺,结合了粉末冶金和塑料注射成型技术的优势,广泛应用于金属零件的制造。该技术以其高精度、高复杂性和高效率的特点受到各个行业的青睐。MIM技术的发展将进一步推动制造业的发展,满足市场对于高品质、高性能产品的需求。

金属粉末的注射成型

金属粉末的注射成型 金属粉末的注射成型,也被称为金属粉末注射成型(Metal Powder Injection Molding,简称MIM),是一种先进的制造技术,将金属粉末与有机物相结合,通过注射成型和烧结工艺,制造出高密度、精确尺寸、复杂形状的金属零件。 在金属粉末注射成型过程中,首先将金属粉末与有机粘结剂和其他添加剂混合均匀,形成金属粉末/有机物混合物。其次,在高压下,将混合物通过注射机注射到具有细微孔隙和管道的模具中。模具通常采用两片结构,上模和下模之间形成的形状即为所需制造的零件形状。注射机将足够的压力用于将混合物推进模具的每一个细微空间,以确保零件形状准确,毛边小。注射后,模具中的混合物开始固化,形成绿色零件。最后,通过烧结处理,去除有机物并使金属颗粒结合成整体,形成具有理想密度和力学性能的金属粉末零件。 相对于传统的金属加工方法,金属粉末注射成型具有以下优势: 首先,MIM可以制造复杂形状的金属零件,包括薄壁结构、内外复杂曲面和细小结构,满足了一些特殊零件的制造需求。其次,MIM的材料利用率高,废料少,可以减少原材料和能源的浪费。此外,零件的尺寸稳定性好,需要的加工工序少,可以降低生产成本。最重要的是,对于一些其他制造工艺难以实现的金属材料,例如高强度不锈钢、钨合金和钛合金,MIM可以实现高质量的制造。 然而,金属粉末注射成型也存在应用范围的限制。首先,相对较高的制造成本使得该技术在一些低成本产品上难以应用。其次,较大的尺寸限

制了MIM在制造大尺寸、高精度的零件上的应用。此外,与其他成型方法 相比,MIM的制造周期较长,对行业响应速度要求较高的场景不适用。 尽管如此,金属粉末注射成型技术已经在汽车、电子产品、医疗器械、工具和航空航天等领域得到了广泛的应用。随着制造技术的进步和材料属 性的改进,金属粉末注射成型有望在更多领域发挥其优势,并带来更多创 新的解决方案。

金属粉末注射成型工艺讲解

新疆农业大学机械交通学院 2015-2016 学年一学期 《金属工艺学》课程论文 2015 年 12 月 班级机制136 学号220150038 姓名侯文娜 开课学院机械交通学院任课教师高泽斌成绩__________

金属粉末注射成型工艺概论 作者:侯文娜指导老师:高泽斌 摘要:金属注射成形时一种从塑料注射成形行业中引申出来的新型粉末冶金近净成型技术,这种新的粉末冶金成型方法称作金属注射成型。 关键词:金属粉末注射成型 一:金属粉末注射成型的概念和原理、 粉末冶金不仅是一种材料制造技术,而且其本身包含着材料的加工和处理,它以少无切削的特点越来越受到重视,并逐步形成了自身的材料制备工艺理论和材料性能理论的完整体系。现代粉末冶金技术不仅保持和大大发展了其原有的传统特点(如少无切削、少无偏析、均匀细晶、低耗、节能、节材、金属非金属及金属高分子复合等),而且已发展成为支取各种高性能结构材料、特种功能材料和极限条件工作材料、各种形状复异型件的有效途径。近年来,粉末冶金技术最引人注目的发展,莫过于粉末注射成型(MIN)迅速实现产业化,并取得突破性进展。 金属注射成型(Metal injection Molding),简称MIM,是传统的粉末冶金工艺与塑料成型工艺相结合的新工艺,是集塑料成型工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科交叉的产物,是粉末冶金和精密陶瓷成型加工领域中的新技术,利用磨具可注射成型,快速制造高密度、高精度、复杂形状的结构零件,能够快速准确的将设计思想转变为具有一定结构、功能特性的制品,并可直接批量生产出零件,是制造技术行业一次新的变革。 其注射机理为:通过注射将金属粉末与粘结剂的混合物以一定的温度,速度和压力注入充满模腔,经冷却定型出模得到一定形状、尺寸的预制件,再脱出预制件中的粘结剂并进行烧结,可得到具有一定机械性能的制件。其成型工艺工艺流程如下:金属粉末,有机粘接剂—混料—成型—脱脂—烧结—后处理—成品。 二:金属粉末注射成型工艺流程 2.1金属粉末的选择:首先根据产品的技术要求和使用条件选择粉末的种类,然后决定粉末颗粒尺寸。金属粉末注射成型所用的粉末颗粒尺寸一般在 0.5-20μm;从理论上讲,粉末颗粒越细,比表面积也越大,颗粒之间的内聚力也越大,易于成型和烧结。而传统的粉末冶金工艺则采用大于40μm的较粗粉末。粉末的选择要有利于混炼、注射形成、脱脂和烧结,而这往往是互相矛盾的,对于MIM的原料粉末要求很细,MIM原料粉末价格一般较高,有的升值达到传统PM 粉末价格的10倍,这是目前限制MIM技术广泛应用的一个关键因素,目前生产MIM用原料粉末的方法主要有超高压水雾化法、高压气体雾化法等。 2.2粘接剂;粘接剂是MIM技术的核心,在MIM中粘接剂具有增强流动性

mim工艺技术要求

mim工艺技术要求 MIM工艺技术要求 MIM(金属注射成型)是一种先进的金属粉末成型工艺,通过将金属粉末与高质量的有机粘结剂混合后,注射进模具进行成型,再通过去除有机粘结剂和烧结工艺,最终得到具有高精度和复杂形状的金属件。MIM工艺技术在制造业领域有着广泛的应用,对于产品质量和工艺性能有着重要的要求。 首先,MIM工艺技术要求材料的选择必须合理。在MIM工艺中,金属粉末的选择对产品的性能有着重要影响。金属粉末应具有良好的流动性和分散性,以确保注射成型过程中的材料均匀性。此外,金属粉末的颗粒大小、形状和化学成分也是选择合适材料的重要因素。 其次,MIM工艺技术要求模具设计精确。模具是MIM成型过程中的核心设备,模具的设计直接关系到产品的精度和质量。模具应根据产品的形状和尺寸要求进行设计,确保制造出符合设计要求的产品。此外,模具的制造材料也要具有高强度和抗腐蚀性,以保证模具的使用寿命。 另外,MIM工艺技术要求注射成型过程控制准确。在注射成型过程中,需要调整注射机的参数,如注射压力、温度和速度等,以确保材料充满模具腔体并获得良好的成型效果。此外,在注射成型过程中还需要控制注射剂量和注射时间,以确保产品的尺寸精度和表面质量。

同时,MIM工艺技术要求烧结工艺稳定。烧结是将注射成型后的产品进行高温处理,使金属粉末颗粒熔结在一起,形成致密的金属结构。烧结工艺要求温度和时间的控制精确,以确保产品的均匀性和强度。此外,还需要进行适当的气氛保护,以避免产品氧化和表面缺陷的产生。 此外,MIM工艺技术要求生产环境的洁净。由于MIM工艺对产品的尺寸和表面质量要求较高,生产过程中要避免杂质和污染物的进入。因此,生产车间应保持洁净,减少粉尘和异物的产生和积累,以确保产品的质量。 综上所述,MIM工艺技术要求涉及材料选择、模具设计、注射成型过程控制、烧结工艺稳定和生产环境的洁净。通过合理选择材料、精确设计模具、准确控制成型过程和烧结工艺,以及保持洁净的生产环境,可以生产出具有高精度和复杂形状的金属件,满足市场对产品质量和工艺性能的要求。

MIM介绍

一:序言: MIM(Metal Injection Moulding)金属注射成形,是由美国在上个世纪70年代发明的一种新型制造工艺,在发明后的二十几年中,由于其非常强的适应性得到了飞速的发展。尤其是从2000年开始,发展速度更加迅猛。据专家统计,2003年全世界MIM产品的生产达到了2500吨的水平,勘称“第五代加工工艺”,是加工行业的一次“革命”。 可以用于MIM技术的材料非常广泛,原则上任何可高温烧结的粉末材料均可由MIM技术制成零件,包括传统工艺中难以加工的材料及高融点材料。此外,MIM技术也可以根据用户的要求进行材料的配方设计,制造任意组份的复合材料,并制成特种要求的零件。MIM工艺制品应用领域已经涉及到国民经济各领域,市场前景广阔。如:1:计算机及辅助设施:如打印机零件、磁芯、撞针轴销、驱动零件; 2:工具:如枪钻、钻卡头、电动工具、手工工具、扳手等所用零件,铣刀头、喷嘴等; 3:家用器具:如表壳、表链、电动牙刷、剪刀、风扇、高尔夫球头、仿真珠宝、刀具刀头等零件; 4:医疗器械零件:如牙齿矫形架、剪刀、镊子; 5:军用军械零件:导弹尾翼、枪支零件、弹头、药型罩、引信用零件; 6:电气零件:如微型马达零件、电子零件、传感器件、手机、

BP机用零件; 7:机械用零件:如松棉机、纺织机、缝纫机、办公机械等各类机械的小型复杂零件; 8:汽车、船舶零件:如离合器内环、摇臂镶块、拨叉套、分配器套、汽车安全气囊件、汽车锁具; 9:油田钻井用金各类异型硬质合喷嘴等。 MIM技术是1973年由美国加州Parmatech公司的航天燃料专家Wiech博士发明的,如今已成为世界粉末冶金领域发展最快的高新技术。由于该技术的独特优点和先进性,被美国列为不对外扩散技术加以保密,直到1985年才向全世界公布这一技术,而在这期间美国国内的MIM技术得以成熟并迅速发展形成产业化。该项技术向世界披露后得到世界各国政府、学术界、企业界的广泛重视,并投入了大量人力物力和财力予以开发研究。其中日本在研究上十分积极而且表现突出,许多大型株式会社参与了MIM技术的工业化推展,继日本快速发展之后,台湾、韩国、新加坡、以色列、土尔其、瑞士以及欧洲和南美的其他国家MIM产业也雨后春笋般的发展起来,获得了较大的商业利润。 作为该项技术的发明国美国,MIM技术产品已经广泛的应用于航天、摩托车、汽车、医疗器械、食品机械、计算机、通信设备、五金工具、仪器仪表、钟表等各个制造行业,MIM企业也因得到了长足的发展。

金属注塑成型工艺

金属注塑成型工艺 一、金属注塑成型工艺概述 金属注塑成型(Metal Injection Molding,MIM)是一种将金属粉末与聚合物混合后,通过注塑机将其注入模具中,并在高温下烧结成型的工艺。该工艺具有高精度、高复杂度、高效率等特点,被广泛应用于汽车零部件、医疗器械、航空航天等领域。 二、金属注塑成型工艺步骤 1.原料制备 将所需的金属粉末和聚合物按比例混合,并加入溶剂进行混合。混合时间和速度需要根据不同的材料进行调整,以保证混合均匀。 2.注射成型 将混合后的原料装入注塑机中,经过加热和压力作用下,将其注入模具中。在模具中形成所需的形状后,冷却并取出。 3.脱模处理 取出模具后,需要进行脱模处理。该过程包括振动脱模、水冷脱模或气体喷射脱模等方法。脱模后得到的产品需要进行去除余料和打磨处理。

4.烧结处理 将脱模后的产品放入烧结炉中进行高温处理。该过程需要根据不同材 料的特性进行调整,以确保烧结后得到的产品具有所需的物理和化学 性质。 5.表面处理 经过烧结后,得到的产品需要进行表面处理。该过程包括抛光、电镀、喷漆等方法,以提高产品的美观度和耐腐蚀性能。 三、金属注塑成型工艺优缺点 优点: 1.可以制造出形状复杂、精度高的零部件; 2.生产效率高,可以大批量生产; 3.原料利用率高,可以减少废料产生; 4.生产过程中无需加工,可以节约成本。 缺点: 1.设备投资较大; 2.原料成本较高; 3.对模具和设备要求较高; 4.生产周期长。 四、金属注塑成型工艺应用领域

1.汽车零部件:如变速器齿轮、离合器片等; 2.医疗器械:如手术器械、牙科器械等; 3.航空航天:如导弹零部件、发动机零部件等; 4.电子产品:如手机外壳、电脑散热器等。 五、金属注塑成型工艺未来发展趋势 1.材料的多样化:随着技术的不断发展,将会有更多种类的材料被应用于金属注塑成型中; 2.精度的提高:随着生产技术的不断提高,金属注塑成型可以制造出更加精密的零部件; 3.环保性能的提高:随着环保意识的不断增强,金属注塑成型将会在原料和生产过程中更加注重环保性能。

2024年金属粉末注射成型技术市场环境分析

2024年金属粉末注射成型技术市场环境分析 1. 引言 金属粉末注射成型技术是一种先进的金属加工技术,通过将金属粉末与粘结剂混合,制备成注射成型材料。随着新材料和先进制造技术的不断发展,金属粉末注射成型技术在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域得到了广泛应用。 本文将对金属粉末注射成型技术的市场环境进行分析,包括市场规模、竞争格局、市场发展趋势等方面的内容。 2. 市场规模分析 金属粉末注射成型技术市场规模是评估市场发展程度的重要指标。根据市场研究 数据,截至目前,金属粉末注射成型技术市场的规模已达到X亿美元。随着注射成型技术的不断进步和应用范围的扩大,预计未来几年市场规模将进一步扩大。 3. 竞争格局分析 目前,金属粉末注射成型技术市场存在着多家主要参与者,包括国内外企业。市 场竞争格局主要分为以下几方面: •技术领先者:一些企业通过技术创新和研发投入取得了较大的竞争优势,拥有自主知识产权和核心技术。这些企业在市场上拥有较高的市场份额,并且往往能够提供更高质量的产品和定制化的解决方案。

•生产规模优势者:由于金属粉末注射成型技术的设备和工艺要求较高,一些大型企业通过规模优势实现了成本的控制和效益的提升。这些企业在市场上具有一定的竞争力,并且能够提供更具竞争力的价格。 •新兴企业:随着技术的不断进步,新兴企业逐渐进入金属粉末注射成型技术市场。这些企业通过创新的商业模式和灵活的生产方式,在市场上与传统企业展开竞争。 4. 市场发展趋势分析 金属粉末注射成型技术市场有以下几个发展趋势: •技术的不断进步:随着材料科学和制造技术的快速发展,金属粉末注射成型技术将不断改进和完善。例如,材料合金的研发、粉末制备技术的改进等都将推动技术的进步。 •应用领域的扩大:金属粉末注射成型技术在航空航天、汽车制造等行业的应用已经取得了一定的成功,未来还有更多领域有望应用该技术。例如,医疗器械领域对于精密零部件的需求不断增加,金属粉末注射成型技术具有较好的应用前景。 •环保意识的提升:金属粉末注射成型技术相对于传统制造工艺来说,废料产生少,且能够进行资源的高效利用。随着环境保护意识的提升,金属粉末注射成型技术有望在更多行业中替代传统制造工艺。

MIM工艺

1、MIM 技术概述 金属(陶瓷)粉末注射成型技术(Metal Injection Molding ,简称MIM 技术)是集塑料成型工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科相互渗透与交叉的产物,利用模具可注射成型坯件并通过烧结快速制造高密度、高精度、三维复杂形状的结构零件,能够快速准确的将设计思想物化为具有一定结构、功能特性的制品并可直接批量生产出零件,是制造技术行业一次新的变革。该工艺技术不仅具有常规粉末冶金工艺工序少、无切削或少切削、经济效益高等优点,而且克服了传统粉末冶金工艺制品密度低、材质不均匀、机械性能低、不易成型薄壁、复杂结构的缺点,特别适合于大批量生产小型、复杂以及具有特殊要求的金属零件。 2 、MIM 工艺过程 2.1工艺流程 2.2 过程简介 2.2.1金属粉末 MIM 工艺所用金属粉末颗粒尺寸一般在0.5~20μm;从理论上讲,颗粒越细,比表面积也越大,易于成型和烧结。而传统的粉末冶金工艺则采用大于40μm 的较粗的粉末。 2.2.2有机胶粘剂 有机粘接剂作用是粘接金属粉末颗粒,使混合料在注射机料筒中加热具有流变性和润滑性,也就是说带动粉末流动的载体。因此,粘接剂的选择是整个粉末注射成型的关键。对有机粘接剂要求:①用量少,即用较少的粘接剂能使混合料产生较好的流变性;②不反应,在去除粘接剂的过程中与金属粉末不起任何化学反应;③易去除,在制品内不残留碳。

2.2.3混练与制粒 混练时把金属粉末与有机粘接剂均匀掺混在一起,将其流变性调整到适于注射成形状态的作用。混合料的均匀程度直接影响其流动性,因而影响注射成型工艺参数乃至最终材料的密度及其它性能。注射成形过程中产生的下角料、废品都可重新破碎、制粒,回收再用。 2.2.4注射成形 本步工艺过程与塑料注射成型工艺过程在原理上是一致的,其设备条件也基本相同。在注射成型过程中,混合料在注射机料筒内被加热成具有流变性的塑性物料,并在适当的注射压力下注入模具中,成型出毛坯。注射成型的毛坯的密度在微观上应均匀一致,从而使制品在烧结过程中均匀收缩。控制注射温度、模具温度、注射压力、保压时间等成形参数对获得稳定的生坯重量至关重要。要防止注射料中各组分的分离和偏析,否则将导致尺寸失控和畸变而报废。 2.2.5脱粘 成型毛坯在烧结前必须去除毛坯内所含有的有机粘接剂,该过程称为脱粘。脱粘工艺必须保证粘接剂从毛坯的不同部位沿着颗粒之间的微小通道逐渐地排出,而不降低毛坯的强度。溶剂萃取部分粘接剂后,还要经过热脱粘除去剩余的粘接剂。脱粘时要控制坯件中的碳含量和减少氧含量。 2.2.6烧结 烧结是在通有可控气氛的烧结炉中进行的。MIM零件的高密度化是通过高的烧结温度和长的烧结时间来达到的,从而大大提高和改善零件材料的力学性能。 2.2.7后处理 对于尺寸要求较为精密的零件,需要进行必要的后处理。本工序与常规金属制品的热处理工序相同。 3、MIM工艺特点 3.1MIM工艺与其它加工工艺的对比 3.1.1 MIM与传统的粉末冶金(PM)的比较

2023年金属粉末注射成型技术行业市场调研报告

2023年金属粉末注射成型技术行业市场调研报告 一、行业概述 金属粉末注射成型技术(Metal Powder Injection Molding,简称MIM)是一种将金属粉末与有机粘结剂混合后注射成型,再经过脱脂、烧结等工艺制成精密金属零件的先进制造技术。MIM是将粉末冶金技术与塑料注射成型技术结合起来的产物,相 比于传统工艺,MIM具有制造成本低、生产效率高、产品精度高、复杂度高、批量 生产等诸多优势。 MIM产业的起步时间晚于发达国家,在我国,主要发展时间在上世纪90年代,但是由于技术水平和市场的不断拓展,MIM已经逐渐成为高科技领域关注的热点,被列 为国家重点推广发展的行业之一,而在发达国家和地区,如德国、美国、日本、韩国与台湾,其MIM产业已经成为成熟的产业链体系,市场潜力巨大。 二、市场分析 1.市场规模 据不完全统计,2019年全球金属粉末注射成型行业总规模已经达到了45亿美元左右,而在中国市场,2019年的市场规模大概在20亿人民币左右,市场规模正在逐步扩大。 2.发展趋势 (1)精密金属产品需求不断增长

因为MIM制成的产品具有较高的密度和无孔率,所以逐渐被广泛应用于精密零部件 的制造。随着航空航天、电子、汽车等行业的不断发展,对于高精度零部件的需求越来越大,这对MIM产业发展提供了巨大的机会,未来市场需求将会不断增加。(2)材料多样化和性能提高 近年来,随着MIM产品在高温、高应力、抗腐蚀等方面性能的提高,市场对于MIM 产品提出了更高的要求。另外,为满足不同行业的需要,MIM产业也不断研发新的 材料,如耐高温合金、铝合金、镍基合金和钛合金等,这对于MIM产业未来发展的 多样性提供了更多保障。 (3)新产品不断涌现 MIM制造技术不断发展,不仅在传统的汽车、军工等行业应用广泛,而且现在涌现 出大量的新产品领域,如医疗器械、电子设备、燃料电池零部件、高速列车零部件等,这些都将为MIM产业注入新的活力。 3.发展空间 目前,我国的MIM产业尚处于起步阶段,因此市场需求仍然在不断扩张,未来发展 前景广阔。另外,在国家制造2025的倡导下,政府对于MIM的重视程度也越来越高,将会投入更多资金用于技术推广和基础建设,同时对于MIM产品的行业标准和 质量认证也将逐渐落实,这对于MIM产业的健康发展提供了良好的环境和政策支持。 三、对策建议 1.加强技术研发和创新能力

2023年金属粉末注射成型技术行业市场发展现状

2023年金属粉末注射成型技术行业市场发展现状 金属粉末注射成型技术(Metal Powder Injection Moulding,缩写为MIM)是一种高精密度、高性能、复杂形状、大批量生产的金属加工技术。它的出现大大拓展了金属制品的应用领域,现在已经广泛应用于汽车、电子、医疗、军工等领域。本文将结合市场需求、生产规模、技术难度与进展等方面,分析金属粉末注射成型技术的发展现状。 一、市场需求 随着科技的不断进步,人类对高精密度、高性能、复杂形状、大批量生产的金属加工技术的需求不断增加。金属粉末注射成型技术正好满足了这些需求,因此市场需求十分旺盛。特别是在汽车、电子、医疗、军工等领域,金属粉末注射成型技术的应用必不可少。 二、生产规模 金属粉末注射成型技术是一种集成了粉末冶金成型和塑料注射成型的先进技术。这种技术不仅可以生产精密度高、性能好的金属制品,而且可以大批量生产。所以,金属粉末注射成型技术已经成为生产高精密度、高性能零部件的常用制造工艺之一。 目前,全球金属粉末注射成型技术的生产规模不断扩大。其中,欧洲、美洲和亚洲是最主要的生产地区。在中国,金属粉末注射成型技术的应用也越来越广泛,已经成为了国内制造业的重要组成部分。 三、技术难度及进展

金属粉末注射成型技术涉及到粉末制备、成型、烧结等一系列复杂的加工过程,技术难度较大。尤其是对材料的要求极为严格,材料的质量、粒度和分布直接决定了制品的质量。因此,金属粉末注射成型技术在成形过程中会出现浸润不良、气孔、缩孔、偏差等问题,这些问题都需要通过优化工艺和提高设备精度来解决。 目前,全球相关技术公司对金属粉末注射成型技术的研究不断深入,不断推出新技术。比如,近年来出现了高温烧结和真空热处理等新工艺;全球金属粉末注射成型技术的设备也逐渐向高效、智能化、自动化方向发展,为提高成品质量和生产效率提供了很好的保障。 综上所述,随着科技的进步和市场需求的不断增加,金属粉末注射成型技术在全球的发展前景非常广阔。中国应积极推广该技术,提高自主创新能力,积极研究和推广新工艺、新材料和新设备,以进一步提高金属粉末注射成型技术的生产规模和技术水平。

2023年金属粉末注射成型技术行业市场环境分析

2023年金属粉末注射成型技术行业市场环境分析 随着制造业的不断发展,注射成型技术也越来越重要。其中金属粉末注射成型技术在制造业中有着重要的应用,市场需求也在不断增加。但是在市场环境分析时,我们需要考虑到多个方面,以下是对金属粉末注射成型技术行业市场环境的分析。 一、技术发展趋势 1.智能化:在智能制造时代下,粉末注射成型技术也需要不断发展,实现设备自动化、信息化、数字化,以更好地满足客户需求。 2.专业化:金属粉末注射成型技术应用广泛,通过更专业的技术研发和生产设备,可以更好地满足用户的需求。 3.定制化:在市场上实现量身定制,从而更好的满足用户的需求,已成为当前市场趋势。 二、市场需求趋势 1.因产品质量,金属粉末注射成型的需求将会持续增长。 2.因3D打印的出现,降低了金属注射成型的门槛,使得花费更低的小型企业也能够 采用这种技术。 3.近几年,绿色制造的观念逐渐深入人心,对制造业的环保和可持续发展进行探讨并予以实践。循环经济背后的目的是尽可能地利用资源,最大限度地减少排放废物和对环境的污染,而金属粉末注射成型也将在此范畴下得到迅速发展。 三、竞争格局

1.当前国内金属粉末注射成型技术发展相对滞后,市场主要被欧美等发达国家占据。 2.国内企业在技术上仍需进一步发展,在售后服务和质量管理方面也需重视。 3.针对性产品开发和研发,对于企业在市场竞争中占据优势至关重要。 四、政策支持和机遇 1.《中国制造2025》战略目标中,增强人造构件制造和智能装备制造等领域的核心竞争力,金属粉末注射成型技术将在未来得到优先政策支持。 2.我国正在积极推进智能制造等产业升级,金属粉末注射成型技术的发展将在这一过程中获得良好的机遇。 3.随着国际市场竞争的加剧,国内企业在技术、质量和售后服务等方面不断完善,可谓是在挑战之余也存在巨大的机会。 总之,当前金属粉末注射成型技术市场需求在不断增加,国内生产企业和政府部门将积极发力,争夺市场份额和技术创新,这为行业竞争格局注入了新动能。

金属粉末成型技术在制造业中的应用研究

金属粉末成型技术在制造业中的应用研究 金属粉末成型技术是一种先进的制造技术,它是利用现代科技手段对金属粉末进行成型加工,制造出各种形状的金属制品。由于其高精度、高效率、低成本等特点,金属粉末成型技术被广泛应用于汽车制造、航空航天、医疗器械、电子设备等各个领域。本文将从应用范围、制造流程、优缺点分析等方面对金属粉末成型技术进行研究和探讨。 一、应用范围 金属粉末成型技术的应用范围非常广泛,主要集中在以下几个领域: 1、汽车制造 金属粉末成型技术可以用来制造汽车零部件,如发动机活塞、汽缸盖、离合器摩擦片、制动器等。相比传统加工方式,金属粉末成型技术可以大大提高零件的精度和硬度,并且能够生产出更复杂的形状。 2、航空航天 金属粉末成型技术在航空航天领域的应用非常广泛,可以用来制造各种航空发动机零部件、涡轮转子、燃烧室等,具有高温强度、耐腐蚀性好的特点。

3、医疗器械 金属粉末成型技术可以用来制造各种医疗器械,如假肢、心脏 起博器、支架等。相比传统制造方式,金属粉末成型技术制造的 器械更轻巧、更适合患者使用。 4、电子设备 金属粉末成型技术可以用来制造各种电子设备零部件,如手机、笔记本电脑等。相比传统制造方式,金属粉末成型技术能够生产 出更小、更复杂的零部件,从而提高设备的性能和功能。 二、制造流程 金属粉末成型技术的制造流程主要包括粉末制备、混合、成型、烧结、后处理等几个环节。 1、粉末制备 金属粉末成型技术的第一步就是制备金属粉末。一般采用的方 法有气雾化、水雾化、机械球磨等。不同的金属粉末制备方法会 影响到后续成型的质量和性能。 2、混合 将所需的粉末按照一定的比例混合,是金属粉末成型技术的第 二步。混合时需要确保混合均匀,并将混合后的粉末过筛,去除 过大或过小的颗粒等。

金属粉末注射成型

金属粉末注射成型 一( 金属粉末注射成型的概念和原理 粉末冶金不仅是一种材料制造技术, 而且其本身包含着材料的加工和处理, 它以少无切削的特点越来越受到重视, 并逐步形成了自身的材料制备工艺理论和材料性能理论的完整体系。现代粉末冶金技术不仅保持和大大发展了其原有的传统特点(如少无切削、少无偏析、均匀细晶、低耗、节能、节材、金属,非金属及金属高分子复合等) , 而且已发展成为制取各种高性能结构材料、特种功能材料和极限条件下工作材料、各种形状复杂的异型件的有效途径。近年来, 粉末冶金技术最引人注目的进展, 莫过于粉末注射成型(MIM )迅速实现产业化, 并取得突破性进展。[1] 金属注射成型,Metal Injection Molding,,简称MIM~是传统的粉末冶金工艺 与塑料成型工艺相结合的新工艺~是集塑料成型工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科交叉的产物,是粉末冶金和精密陶瓷成型加工领域中的新技术~利用模具可注射成型, 快速制造高密度、高精度、复杂形状的结构零件, 能够快速准确地将设计思想转变为为具有一定结构、功能特性的制品, 并可直接批量生产出零件,是制造技术行业一次新的变革[2]。 其注射机理为:通过注射机将金属粉末与粘接剂的混合物以一定的温度~速度 和压力注人充满模腔~经冷却定型出模得到一定形状、尺寸的预制件~再脱出预制件中的粘接剂并进行烧结~可得到具有一定机械性能的制件。其成型工艺工艺流程如下:金属粉末~有机粘接剂?混料?成型?脱脂?烧结?后处理?成品。 二(金属粉末注射成型的工艺流程[3] 2.1金属粉末的选择 首先根据产品的技术要求和使用条件选择粉末的种类~然后决定粉末颗粒尺寸。金属粉末注射成型所用的粉末颗粒尺寸一般在0.5,20μ,,从理论上讲~粉末

粉末冶金工艺

粉末冶金工艺 摘要:本文针对粉末冶金的加工工艺,从生产工序,生产设备,作业条件等几个方面做阐述。 关键词:混料;注射;脱脂;烧结 引言 金属粉末注射成型技术是塑料成型工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科渗透与交叉的产物。MIM 技术适合大批量生产形状复杂、高精度、高性能要求的小型金属零部件。 1 粉末冶金(MIM)定义及工艺流程图 1.1 定义 MIM为金属粉末注射成型(MetalInjection Molded)的简称,是一种将传统粉末冶金与塑料注射成型工艺相结合的高新近净成形技术。 1.2 加工流程图 混料→注射→脱脂→烧结→后处理 2 分工序简介 2.1 混料 把金属粉末与有机粘接剂均匀掺混在一起,使各种原料成为注射成型用混合料。 (1)金属粉末

MIM工艺所用的金属粉末颗粒尺寸一般在0.5~20μm。从理论上讲,颗粒越细,比表面积也越大,越易于成型和烧结。而传统的粉末冶金工艺则采用大于40μm的较粗粉末。 (2)有机粘结剂 有机粘结剂的作用是粘结金属粉末颗粒,使混合料在注射机料筒中加热后具有流变性和润滑性,即粘结剂是带动粉末流动的载体。 2.2 注射成型 在注射成型过程中,混合料在注射机料桶内被加热成具有流变性的塑性物料,并在适当的注射压力下注入模具中,成型成毛坯。 2.2.1 注射机组成系统 注射机是注射成型的主要设备,主要由注射系统,合模系统,液压系统,电气系统4大系统组成,另外还包括加热冷却系统,润滑系统、安全及监测系统合模系统主要包括锁模装置,调模装置及其制品顶出装置等。 锁模系统的主要作用有: (1)保证模具能快速、准确、安全地实现闭合、开启及制品顶出; (2)模具闭合能提供足够的锁模力,抵抗注射熔体产生的模腔压力,防止模具涨开 注射系统主要包括预塑装置及注射装置。其主要作用: (1)均匀加热,并在规定时间内将一定数量的熔融塑料塑化;

金属注射成型

百科名片 金属注射成形(Metal Injection Molding,简称MIM)是一种从塑料注射成形行业中引伸出来的新型粉末冶金近净成形技术,众所周知,塑料注射成形技术低廉的价格生产各种复杂形状的制品,但塑料制品强度不高,为了改善其性能,可以在塑料中添加金属或陶瓷粉末以得到强度较高、耐磨性好的制品。近年来,这一想法已发展演变为最大限度地提高固体粒子的含量并且在随后的烧结过程中完全除去粘结剂并使成形坯致密化。这种新的粉末冶金成形方法称为金属注射成形。 金属注射成形的基本工艺步骤是:首先是选取符合MIM要求的金属粉末和粘结剂,然后在一定温度下采用适当的方法将粉末和粘结剂混合成均匀的喂料,经制粒后在注射成形,获得的成形坯经过脱脂处理后烧结致密化成为最终成品。 1.MIM粉末及制粉技术 MIM对原料粉末要求较高,粉末的选择要有利于混炼、注射成形、脱脂和烧结,而这往往是相互矛盾的,对MIM原料粉末的研究包括:粉末形状、粒度和粒度组成、比表面等,表1中列出了最适合于MIM用的原料粉末的性质。 由于MIM原料粉末要求很细,MIM原料粉末价格一般较高,有的甚至达到传统PM 粉末价格的10倍,这是目前限制MIM技术广泛应用的一个关键因素,目前生产MIM 用原料粉末的方法主要有羰基法、超高压水雾化法、高压气体雾化法等。 2.粘结剂 粘结剂是MIM技术的核心,在MIM中粘结剂具有增强流动性以适合注射成菜和维持坯块形状这两个最基本的职能,此外它还应具有易于脱除、无污染、无毒性、成本合理等特点,为此出现了各种各样的粘结剂,近年来正逐渐从单凭经验选择向根据对脱脂方法及对粘结剂功能的要求,有针对性地设计粘结剂体系的方向发展。 粘结剂一般是由低分子组元与高分子组元加上一些必要的添加剂构成。低分子组元粘度低,流动性好,易脱去;高分子组元粘度高,强度高,保持成形坯强度。二者适当比例搭配以获得高的粉末装载量,最终得到高精度和高均匀性的产品。 3.混炼 混炼是将金属粉末与粘结剂混合得到均匀喂料的过程。由于喂料的性质决定了最终注射成形产品的性能,所以混炼这一工艺步骤非常重要。这牵涉到粘结剂和粉末加入的方式和顺序、混炼温度、混炼装置的特性等多种因素。这一工艺步骤目前一直停留在依靠经验摸索的水平上,最终评价混炼工艺好坏的一个重要指标就是所得到喂料的均匀和一致性。 MIM喂料的混合是在热效应和剪切力的联合作用下完成的。混料温度不能太高,否则粘结剂可能发生分解或者由于粘度太低而发生粉末和粘结剂两相分离现象,至于剪切力的大小则依混料方式的不同而变化。MIM常用的混料装置有双螺旋挤出机、Z 形叶轮混料机、单螺旋挤出机、柱塞式挤出机、双行星混炼机、双凸轮混料机等,这些混料装置都适合于制备粘度在1-1000Pa·s范围内的混合料。

mim工艺技术难点

mim工艺技术难点 MIM(Metal Injection Molding)是一种金属注射成型技术,结合了传统注射成型和粉末冶金加工的优点,可以高效地制造复杂形状、高精度的金属零件。然而,MIM工艺也面临着一些 技术难点。 首先,粉末冶金工艺要求原料粉末必须具备一定的流动性和可压缩性。对于MIM工艺来说,需要将金属粉末与有机增塑剂 混合,形成可塑性的混合料。但是,金属粉末和增塑剂具有不同的粒径和密度,会造成混合不均匀的现象。因此,如何获得均匀的混合料成为一个难点。 其次,MIM工艺要求将混合料注射成型,在高温和高压力的 情况下,混合料需要流动性好、易于填充模具中的复杂空腔。然而,增塑剂的挥发会产生气泡,造成金属零件的内部质量问题。此外,由于注射成型的过程需要用到大量的压力,容易导致模具的磨损和疲劳破裂,增加了工艺的难度。 另外,MIM工艺中的烧结过程也是一个技术难点。烧结是将 注射成型后的零件加热至金属粉末颗粒结合的工艺过程。然而,不同金属粉末在烧结过程中具有不同的热膨胀系数和热导率,容易导致零件变形和内部应力累积。同时,烧结过程中的温度控制也是一个关键技术,过低的温度无法完全烧结,而过高的温度可能导致零件脱硬。 最后,MIM工艺还需要进行后处理,包括去除增塑剂和表面 处理。增塑剂的去除需要进行热处理或化学溶解,但是过高的

温度和化学剂会对零件的质量产生负面影响。而表面处理则需要提供一种能够提高金属零件表面质量和抗腐蚀性能的方法。 综上所述,MIM工艺存在一些技术难点,包括混合料的均匀性、注射成型的气泡问题、模具的磨损和疲劳破裂、烧结过程中的变形和应力累积,以及后处理的负面影响等。解决这些难点需要在材料选择、工艺参数优化、设备改进和技术创新等方面下功夫,以提高MIM工艺的稳定性和可控性,进一步推动其在制造业的应用。

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