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MIM工藝最早可溯源於20世紀70年代開始的陶瓷火花塞的粉末注射成形工藝,最開始主要用於陶瓷注射成形領域;1979年,美國Parmatech公司的兩件金屬注射成形產品獲獎,金屬注射成型MIM開始受到重視;90年代末,中國五三研究所、北京鋼鐵研究總院等陸續設立MIM公司,MIM在中國進入匯入期,隨著新型粘結劑開發、制粉和脫脂等相關工藝的不斷進步,該工藝也得到了較為快速的發展。
MIM 以金屬粉末+粘結劑為原料,是一種採用“成形+燒結”的方法以較低成本生產複雜零部件的近淨成形工藝。MIM 工藝從喂料的製備、到注射成型、到脫脂、再到最後的燒結,全流程中包含了大量的 know-how,比如喂料的均勻性、注射成型的環境、脫脂的時間長短、燒結收縮性的把控等等,工藝難度高,批次生產出高品質的 MIM 產品十分不易。
金屬注射成型(Metal injection Molding,簡稱MIM)是與3D列印並稱的粉末冶金製品製作最具有潛力的新興方向之一。MIM是結合了PM與塑膠注射成型兩大技術優點的先進成形技術,突破了金屬粉末模壓成形工藝在產品形狀上的限制,同時利用塑膠注射成型技術能大批次、高效率地生產具有高複雜度、高精度、高強度、外觀精美、微小型規格的精密結構零部件。
MIM工藝的核心優勢是大批次和低成本。MIM工藝可以快速的大批次、低成本製造複雜形狀零件,材料利用率高,避免更多的二次加工。與傳統工藝相比,MIM具有精度高、組織均勻、效能優異、生產成本低等優點。
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粉末注射成型簡單來說可以理解成生活中的從麵粉變成各種點心的工藝過程,先將粉末加入粘結劑(猶如麵粉加水),透過捏合機制作成具有一定形狀或者具有一定結合力的喂料(猶如和麵),以此為原料經過注射機擠出具有一定形狀的產品(猶如製作成各種形狀的麵食),再經過脫膠燒結成具有一定強度的產品(猶如上鍋蒸,烤箱靠等),根據對產品最後的要求進行後續加工:振光、酸洗、機加工、拋光等(猶如各種包裝、裝飾等)。這樣是不是更加形象更有助於理解呢?
用於粉末注射成型的原料很多:比如不鏽鋼產品,陶瓷產品,玻璃產品等;這種工藝適於製作異形件,具有中等複雜結構和對精密度要求高的產品(比如軍用零部件)、3D類產品(比如現在比較火的陶瓷手機外殼)等等。