MIM和CIM(Ceramic Injection Molding 陶瓷粉末注射成形技術(shù))同屬于粉末注射成形(PIM)。MIM和金屬增材制造(MAM)、等靜壓(IP)屬于粉末冶金(Powder Metallurgy,PM)的不同工藝類型。MIM幾乎可使用絕大部分金屬材料,考慮到經(jīng)濟(jì)性,主要的應(yīng)用材料涵蓋鐵基、鎳基、低合金、銅基、高速鋼,不銹鋼,硬質(zhì)合金、鈦基金屬。麥肯錫 2018 年 5 月發(fā)布的《先進(jìn)制造與裝配調(diào)查報(bào)告》顯示,MIM 技術(shù)在全球先進(jìn)制造技術(shù)中排名第二。2018 年市場規(guī)模至 28.7 億美元,預(yù)計(jì) 2026 年將達(dá)到 52.6億美元,對應(yīng) 2019-2026 年復(fù)合年均增長率(CAGR)為 7.87%。中國 MIM 市場占全球市場的 40%左右,預(yù)計(jì)2026 年 MIM 市場規(guī)模將達(dá)到 141.4億元。MIM技術(shù)制造的金屬零件表面質(zhì)量高,無需進(jìn)一步加工即可滿足使用要求。廣州CNCMIM精選廠家
MIM的優(yōu)勢,MIM 結(jié)合了粉末冶金與塑料注塑成形兩大技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),突破了傳統(tǒng)金屬粉末模壓成形工藝在產(chǎn)品形狀上的限制,同時(shí)利用了塑料注塑成形技術(shù)能大批量、高效率成形具有復(fù)雜形狀的零件的特點(diǎn),成為現(xiàn)代制造高質(zhì)量精密零件的一項(xiàng)近凈成形技術(shù),具有常規(guī)粉末冶金、機(jī)加工和精密鑄造等加工方法無法比擬的優(yōu)勢??沙尚透叨葟?fù)雜的零件,相對于其它金屬成型工藝,例如鈑金沖壓、粉末成型、鍛造以及機(jī)加工等,MIM可成型高度復(fù)雜幾何形狀的零件。塑料注塑成型所能達(dá)成的復(fù)雜零件結(jié)構(gòu),一般來說MIM也可以實(shí)現(xiàn)。利用這一特點(diǎn),使用MIM有機(jī)會把原本由其它金屬成型加工的多個(gè)零件合并為一個(gè)零件,簡化產(chǎn)品設(shè)計(jì),減少零部件數(shù)量,從而減少產(chǎn)品的裝配成本。珠海機(jī)械MIM工廠MIM工藝首先將金屬粉末與聚合物混合,然后注射成型,再進(jìn)行脫脂和燒結(jié)等工藝步驟。
國內(nèi)MIM市場應(yīng)用劃分,MIM攝像頭支架優(yōu)勢及其突出,預(yù)計(jì)MIM多攝支架潛在市場規(guī)模超70億元。近年來后置三攝、四攝滲透率逐步提升,伴隨攝像頭個(gè)數(shù)增多,模組內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加密集化、結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜、MIM攝像頭支架具備經(jīng)濟(jì)性更高、產(chǎn)品復(fù)雜程度更高、尺寸精度更高的優(yōu)勢,預(yù)計(jì)未來在三攝、四攝支架中MIM工藝滲透率快速提升。伴隨折疊屏手機(jī)放量,折疊屏鉸鏈有望成為MIM工藝下一個(gè)新增長點(diǎn)。2019年是折疊屏手機(jī)元年,多家智能手機(jī)企業(yè)推出折疊屏手機(jī),三星推出Galaxy Fold、華為推出Mate X。2019年全球折疊手機(jī)尚不足百萬部,預(yù)計(jì)2021年超千萬部。
MIM工藝比較適合重量小的金屬零件。較典型MIM零件重量通常在10~15g左右,少于50克是較具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的,較大不超過300g。MIM工藝比較適合尺寸小的金屬零件。較典型MIM零件尺寸是在25mm左右,較大不超過150mm。為什么MIM工藝不適合大尺寸零件呢?這主要是因?yàn)镸IM零件公差一般為尺寸大小的0.3%~0.5%,尺寸過大,則零件的公差會變大。公差過大,可能不符合設(shè)計(jì)要求,或者需要額外的機(jī)加工等二次加工工序,增加成本。厚度,MIM零件的典型厚度為1.0~3.0mm。通過MIM技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對金屬粉末的高度復(fù)合,生產(chǎn)出具有均勻組織和優(yōu)良性能的零件。
MIM的工藝過程。MIM工藝過程主要分為四個(gè)階段,包括造粒、注射、脫脂和燒結(jié),如有需要后續(xù)可以進(jìn)行機(jī)加工或者拉絲、電鍍等二次加工工藝。1 造粒。精細(xì)金屬粉末和石蠟粘結(jié)劑、熱塑性塑料按照精確比例進(jìn)行混合?;旌线^程在一個(gè)專門的混合設(shè)備中進(jìn)行,加熱到一定的溫度使粘結(jié)劑熔化。大部分情況使用機(jī)械進(jìn)行混合,直到金屬粉末顆粒均勻地涂上粘結(jié)劑冷卻后,形成顆粒狀(稱為原料),這些顆粒能夠被注入模腔。2 注射。顆粒狀的原料被送入機(jī)器加熱并在高壓下注入模腔,通過注射成型得到生坯(green part),該過程同塑料注塑成型很類似 。模具可以設(shè)計(jì)為多腔以提高生產(chǎn)率,模腔尺寸設(shè)計(jì)要考慮金屬部件燒結(jié)過程中產(chǎn)生的收縮。利用MIM技術(shù),可以生產(chǎn)復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的精密零件,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意設(shè)想。肇慶銅MIM加工
MIM技術(shù)具有自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)周期短、材料利用率高等明顯優(yōu)勢。廣州CNCMIM精選廠家
MIM產(chǎn)品制造過程中,原材料和工藝本身存在收縮率較大(15-18%左右)的特點(diǎn)。同時(shí),MIM工藝常用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品,在注射成形、脫脂、燒結(jié)工序過程中,在不同的產(chǎn)品設(shè)計(jì)特征和擺放方式的重力場作用雙重影響下,產(chǎn)品在不同方向、不同結(jié)構(gòu)的收縮率存在一定的差異,對尺寸管控造成一定難度。混合喂料,精細(xì)金屬粉末和熱塑性塑料、石蠟粘結(jié)劑按照精確比例進(jìn)行混合,加熱到一定的溫度使粘結(jié)劑熔化,均勻地涂金屬粉末顆粒上,形成原料?;旌狭系木鶆虺潭戎苯佑绊懫淞鲃?dòng)性,從而影響注射成型工藝參數(shù)以及較終材料的密度及其它性能。質(zhì)量比例大約為90%的金屬粉末與10%的粘結(jié)劑混合成均質(zhì)的喂料。廣州CNCMIM精選廠家