金属粉末注射成型（MetalInjectionMolding,MIM）是一种将粉末冶金与塑料注射成型技术深度融合的近净成形工艺。其关键原理是通过将金属粉末与热塑性粘结剂混合制成均匀喂料，利用注射成型机将喂料注入精密模具，形成具有复杂几何形状的“生坯”，再经过脱脂（去除粘结剂）和烧结（高温致密化）两步关键后处理，终获得密度接近理论值（>98%）的金属零件。MIM的工艺流程可分为四大阶段：喂料制备（粉末与粘结剂混合、造粒）、注射成型（模腔填充、保压冷却）、脱脂（热解或溶剂溶解粘结剂）、烧结（粉末颗粒扩散连接）。相较于传统加工方式，MIM能够突破几何形状限制，实现内部孔洞、薄壁结构（壁厚<0.3毫米）、微小特征（尺寸<0.05毫米）的一体化成型，且材料利用率高达95%以上，尤其适合中小批量（年产量1万-50万件）的高精度、复杂结构零件生产，已成为消费电子、医疗器械、汽车零部件等领域的关键制造技术。汽车MIM零件通过IP68防水测试，适应复杂环境需求。汕头五金金属粉末注射供应商
MIM技术的材料适用性正从传统不锈钢、低合金钢向高性能合金和复合材料扩展。目前，可商业化应用的MIM材料已超过50种，包括铁基（如4140铬钼钢）、镍基（如Inconel718高温合金）、钴基（如Stellite6耐磨合金）以及钛合金（如Ti6Al4V）。其中，钛合金MIM零件因生物相容性优异，在医疗植入物领域增长迅速：某企业利用MIM技术制造的髋关节球头，通过优化粉末粒径分布（D50=8微米）和烧结工艺，将孔隙率降低至0.5%以下，疲劳寿命较传统铸造件提升3倍。此外，金属-陶瓷复合粉末的MIM成型也取得突破，例如在316L不锈钢基体中添加10%碳化钨（WC）颗粒，可制备出硬度达HRC60的模具镶件，使用寿命较普通模具钢提高5倍。在应用领域方面，MIM正从消费电子（如手机卡托、摄像头支架）向航空航天（如涡轮叶片冷却孔结构件）、能源（如燃料电池双极板）等高级市场渗透，预计到2025年全球MIM市场规模将突破50亿美元。汕尾转轴金属粉末注射销售厂家MIM技术缩短新产品开发周期，从设计到量产只需4-6周。
MIM技术的关键优势在于其优异的复杂结构制造能力。通过精密模具设计（如多级抽芯、侧向滑块机构），MIM可一次性成型传统工艺需多工序组合的零件。例如，在制造医疗内窥镜的微型齿轮时，MIM能同步实现0.3mm模数的直齿轮与直径2mm的轴一体化成型，避免装配误差；在航空航天领域，涡轮发动机叶片的冷却孔（直径0.2mm）和扰流肋结构可通过MIM直接成型，省去电火花加工（EDM）或激光打孔的后处理。尺寸精度方面，MIM零件的公差可控制在±0.05mm（对于直径10mm的零件），表面粗糙度Ra值≤0.8μm，接近精密机加工水平。烧结阶段的均匀收缩控制是关键，通过优化粉末粒径分布（D50=5-15μm）和粘结剂脱除工艺，可将变形率降低至0.1%以下，满足光学仪器、精密仪表等高要求场景。
航空航天领域对零部件的耐高温、抗疲劳和轻量化要求极高，MIM技术通过材料创新与工艺优化满足极端环境需求。在航空发动机中，MIM制造的燃油喷嘴将传统工艺需焊接的旋流器、喷孔和冷却通道整合为单一零件，重量减轻40%，同时通过镍基高温合金（Inconel718）的MIM成型与热等静压（HIP）处理，使材料在650℃下的抗拉强度达1100MPa，较锻造件提升20%。在卫星部件中，MIM铍合金（Be-3Al）框架通过梯度密度设计（中心区密度1.85g/cm³，边缘区密度1.92g/cm³），在保证结构刚度的同时将振动衰减时间缩短30%，提升卫星姿态控制精度。此外，MIM支持超细粉末（D50=2μm）成型，用于制造航天器推进系统的微型阀门，阀芯与阀座间隙只2μm，泄漏率低于10⁻⁹Pa·m³/s，满足真空环境长期密封需求。在无人机领域，MIM碳纤维增强铝基复合材料（Al-SiC）支架通过粉末混合与定向烧结，使比刚度达200GPa/(g/cm³)，较纯铝提升3倍，同时减轻重量50%。从2019年至今，泽信用MIM技术重新定义金属零件制造标准。
注射成型阶段需精确控制工艺参数以实现模腔的完全填充与生坯的均匀收缩。模具温度通常保持在40-80℃，以防止喂料过早凝固；注射压力为100-200MPa，确保喂料充分填充微小特征；保压时间根据零件壁厚调整（0.5-5秒），以减少缩孔缺陷。例如，某企业通过优化模具流道设计，将手机卡托的成型周期从120秒缩短至80秒，同时将废品率从12%降至3%。脱脂是MIM工艺中风险比较高的环节，其目的是完全去除粘结剂而不破坏生坯结构。当前主流方法包括热脱脂（在惰性气体或真空环境中逐步升温至400-600℃，使粘结剂分解挥发）和溶剂脱脂（将生坯浸泡在三氯乙烯或正庚烷中，溶解部分粘结剂后进行热脱脂）。热脱脂虽效率较低（需10-20小时），但适用性广；溶剂脱脂可缩短脱脂时间至2-5小时，但需处理有毒溶剂，且对粉末装载量（通常<62%）限制较大。某医疗企业采用催化脱脂技术（在硝酸气氛中30分钟内去除90%粘结剂），将骨科植入物生坯的脱脂时间从24小时压缩至2小时，同时将变形率从5%降低至0.5%。泽信与高校联合研发纳米级粉末，目标将MIM精度提升至0.05mm级。机械金属粉末注射厂家供应
MIM技术助力电动工具轻量化，零件重量减轻40%，寿命延长50%。汕头五金金属粉末注射供应商
喂料制备是MIM工艺的基础，其质量直接影响终零件的性能。金属粉末需选择高纯度（杂质含量<0.1%）、球形度好（流动性佳）的原料，例如316L不锈钢粉末的氧含量需控制在200ppm以下，以避免烧结时产生氧化夹杂。粘结剂体系的设计则是关键挑战，需平衡流动性、脱脂效率和烧结收缩率：典型的蜡基粘结剂由石蜡（40%-60%）、聚乙烯（20%-40%）和硬脂酸（5%-10%）组成，可在80-120℃下熔融并与粉末均匀混合，形成粘度适中的喂料（粘度范围1000-5000Pa·s）。注射成型阶段需精确控制工艺参数：模具温度通常保持在40-80℃，以防止喂料过早凝固；注射压力为100-200MPa，确保喂料充分填充模腔；保压时间则根据零件壁厚调整（0.5-5秒），以减少缩孔缺陷。某企业通过优化模具流道设计，将316L不锈钢齿轮的成型周期从120秒缩短至80秒，同时将废品率从15%降至5%以下。汕头五金金属粉末注射供应商
