消费电子,传统的消费电子产品通常包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相机等硬件设备,新兴消费电子设备包括智能穿戴设备、无人驾驶飞机等。电子通讯产品是MIM零件的重要市场,几乎所有的手机制造商都会采购大量的MIM产品,而通讯中微型且多功能的零部件正适合MIM技术优势所在。电话卡卡托--非常经典的MIM制品,折叠屏手机所用的铰链,折叠屏铰链对于生产的精度要求非常高,生产难度也非常大,也大概只有MIM能行,MIM注射成型通讯零件。MIM是将粉末冶金技术和塑料成型过程相结合,产出精密度高、表面光滑的金属零件。重庆MIM
技术优势:制品微观组织均匀、密度高、性能好,在压制加工过程中,由于模壁与粉末以及粉末与粉末之间的摩擦力,使得压制压力分布不均匀,也就导致了压制毛坯在微观组织上不均匀,这样就会造成压制粉末冶金件在烧结过程中收缩不均匀,因此不得不降低烧结温度以减少这种效应,从而使制品孔隙度大、材料致密性差、密度低,严重影响制品的机械性能。反之,注射成型工艺是一种流体成型工艺,粘接剂的存在保障了粉末的均匀排布,从而可消除毛坯微观组织上的不均匀,进而使烧结制品密度可达到其材料的理论密度。一般情况下,压制产品的密度较高只能达到理论密度的85%。制品的高致密性可使强度增加,韧性加强,延展性、导电导热性得到改善,磁性能提高。四川异形MIM通过MIM技术,可以实现对金属粉末的高度复合,生产出具有均匀组织和优良性能的零件。
MIM和CIM(Ceramic Injection Molding 陶瓷粉末注射成形技术)同属于粉末注射成形(PIM)。MIM和金属增材制造(MAM)、等静压(IP)属于粉末冶金(Powder Metallurgy,PM)的不同工艺类型。MIM几乎可使用绝大部分金属材料,考虑到经济性,主要的应用材料涵盖铁基、镍基、低合金、铜基、高速钢,不锈钢,硬质合金、钛基金属。麦肯锡 2018 年 5 月发布的《先进制造与装配调查报告》显示,MIM 技术在全球先进制造技术中排名第二。2018 年市场规模至 28.7 亿美元,预计 2026 年将达到 52.6亿美元,对应 2019-2026 年复合年均增长率(CAGR)为 7.87%。中国 MIM 市场占全球市场的 40%左右,预计2026 年 MIM 市场规模将达到 141.4亿元。
而传统粉末成型压制的零件,其密度较高只能达到理论密度的85%,这主要是由于模壁与粉末以及粉末与粉末之间的摩擦力,使得压制压力分布不均匀,也就导致了压制毛坯在微观组织上不均匀,这样就会造成压制粉末冶金件在烧结过程中收缩不均匀,因此不得不降低烧结温度以减少这种效应,从而使制品孔隙度大、材料致密性差、密度低,严重影响零件的机械性能。效率高,易于实现大批量和规模化生产,MIM使用注射机成型产品生坯,生产效率大幅度提高,适合大批量生产;同时注射成型产品的一致性、重复性好,从而为大批量和规模化工业生产提供了保证。MIM可以实现形状复杂的金属零件的一次成型,减少了装配工序。
MIM工艺的应用领域:1、汽车用零件:安全气囊用零件、汽车锁用零件、安全带用零件、汽车车门升降系统、小齿轮、汽车用空调系统小零件、刹车系统中齿条等,供油系统中的传感器中的小零件;2、机械用零件:如纺织机、卷边机、办公机械用零件等。3、计算机及IT行业:如打印机零件、磁芯、撞针轴销、驱动零件、光通信陶瓷插头;4、工具:如钻头、刀头、喷嘴、螺旋铣刀、汽动工具、渔具用的零件等;5、家用器具:如表壳、表链、电动牙刷、剪刀、高尔夫球头、珠宝链环、刃具刀头等零部件;6、医疗机械用零件:如牙矫形架、剪刀、镊子;7、电气用零件:微型马达、传感器件。MIM技术制造的金属零件表面质量高,无需进一步加工即可满足使用要求。贵州MIM加工
M零件的制造过程中不需要大量切削和工,减少了废料产生和能源消耗,符合可持续发展理念。重庆MIM
MIM工艺流程:1)评估,首先,需要确定待加工品在成本、材料、制造可行性方面是否适合 MIM工艺制造。同时,企业也会给出建议更改设计以便通过MIM实现优化效果;2)原料,特制的金属粉末(微米级)与品质高的高分子聚合物混合,通过精确控制的制备过程,形成MIM专属喂料。相比于传统粉末冶金,金属粉末(微米级)的粒径和极低的杂质含量确保了MIM烧结密度达到理论密度的98%;而特殊配制的多种高聚物即能提供注射时的良好流动性也能保证高效的脱脂能力。3)注射,利用注射机将MIM喂料加热并均匀填充到模具型腔,冷却后得到MIM注射坯。符合MIM特点的模具与合理的工艺匹配是此工序的关键4)脱脂,采用专业脱脂炉逐步高效去除注射坯中的主体粘结剂,残留的骨架粘结剂维持产品形状以便脱脂件移入烧阶段。5)烧结,在MIM的真空炉或气氛炉中,脱除骨架粘结剂,并在接近熔点的温度下使金属粉末致密化成完整的金属体,经冷却得到近乎成品形状的烧结件。重庆MIM