金属注射成型MIM工艺基础——模具行业从业者必备知识手册
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参考图片：金属注射成型MIM工艺基础相关示意图。下面详细介绍相关内容。
\n\n# 金属注射成型（MIM）工艺基础
技术简介
金属粉末注射成型技术（Metal Injection Molding，简称MIM） 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，是当今最热门的零部件成形技术之一，被誉为"21世纪的成形技术"。
基本工艺过程：
- 将固体粉末与有机粘结剂均匀混炼
- 制粒后在加热塑化状态下（～150℃）用注射成形机注入模腔内固化成形
- 用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除
- 最后经烧结致密化得到最终产品
工艺特点
优势
优势 说明 精度高 可直接成型三维复杂形状零部件 组织均匀 克服传统粉末冶金材质不均匀问题 性能优异 烧结致密度高，机械性能好 生产成本低 工序少，无切削或少切削，经济效益高 适合小型复杂件 特别适合大批量生产小型、复杂形状零件 相比传统粉末冶金
MIM克服了传统粉末冶金工艺的缺点：
传统：材质不均匀、机械性能低、不易成型薄壁复杂件
MIM：可成型复杂形状，性能更好
工艺参数要点
- 粉末颗粒尺寸：MIM一般用 0.5～20μm 细粉，颗粒越细，比表面积越大，越易成型和烧结
- 传统粉末冶金：一般用大于 40μm 粗粉
工艺流程
粘结剂 → 混炼 → 注射成形 → 脱脂（萃取） → 烧结 → 后处理各步骤关键要点
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粘结剂选择
- 用量少，使混合料产生较好流变性
- 与金属粉末不发生反应
- 易去除，成品不残留碳
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混炼
- 金属粉末与有机粘结剂均匀掺混
- 混合料均匀度直接影响流动性，进而影响最终产品密度和性能
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注射成型
- 原理上与塑料注射成型一致，设备基本相同
- 混合料加热塑化后注入模具，成型出毛坯
- 毛坯微观均匀一致，保证烧结均匀收缩
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脱脂（萃取）
- 烧结前必须去除毛坯内所含有机粘结剂
- 保证粘结剂从毛坯不同部位缓慢排出，不降低毛坯强度
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烧结
- 脱脂后的毛坯经烧结得到最终致密的产品
- 控制烧结温度和气氛，获得良好机械性能
应用领域
MIM产品广泛应用于各个工业领域：
领域 典型零件 计算机及周边 打印机零件、磁芯、撞针轴销、驱动零件 工具 钻头、刀头、喷嘴、螺旋铣刀、冲头、套筒、扳手 家用电器 表壳、表链、电动牙刷、剪刀、高尔夫球头、珠宝链环 医疗 牙矫形架、手术剪刀、镊子 军工 导弹尾翼、枪支零件、弹头、药型罩、引信用零件 电子 电子封装、微型马达、传感器零件 汽车船舶 离合器内环、拨叉套、分配器套、汽门导管、安全气囊零件 高端制造 人形机器人关节、灵巧手、AI服务器散热部件 发展历史
- 1973年：美国加州 Parmatech 公司发明
- 1980年代初：欧洲、日本开始研究推广
- 现在：全球十多个国家一百多家公司从事MIM产品开发
- 中国：MIM已形成产业格局，在高端制造领域快速增长
未来发展方向
未来粉末注射成形发展主要集中在：
- 材料方面：开发更适合MIM的粉末配方
- 设计方面：帮助客户利用MIM优点优化产品设计
- 扩大应用领域：重点向高端制造渗透
- 人形机器人关节
- 灵巧手部件
- AI服务器散热部件
- 新能源汽车精密零件
MIM凭借复杂形状一次成型、轻量化、高精度、高致密度等优势，正加速向高附加值高端制造领域拓展，前景广阔。
本文由模极社发布
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相关标准参考- GB/T 12555 塑料注射模模架
- GB/T 25156 塑料注射模
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