金屬注射成形(Metal Injection Molding,MIM)是一種適于生產(chǎn)小型、三維復(fù)雜形狀以及具有特殊性能要求制品的近凈成形工藝。
MIM是由傳統(tǒng)粉末冶金工藝與現(xiàn)代塑料注射成型技術(shù)融合發(fā)展而來(lái),其基本工藝過(guò)程是:將各種微細(xì)金屬粉末(一般小于20μm)按一定的比例與預(yù)設(shè)粘結(jié)劑(各種熱塑性塑料,蠟及其他材料)均勻混合,制成具有流變特性的喂料,通過(guò)注射機(jī)注入模具型腔(或多模型腔)成型出零件毛坯,毛坯件經(jīng)過(guò)脫除粘結(jié)劑和高溫?zé)Y(jié)后,即可得到微觀組織均勻、材料高度致密的各種金屬零部件。
MIM的發(fā)展進(jìn)程
20世紀(jì)70年代,美國(guó)學(xué)者Wiech首先開(kāi)發(fā)出一種對(duì)金屬粉末進(jìn)行注射成形的粉末冶金工藝。20世紀(jì)80年代,美國(guó)倫賽爾理工學(xué)院開(kāi)始開(kāi)展MIM技術(shù)理論基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)的研究工作。美國(guó)Injectamax公司和德國(guó)BASF公司將脫脂時(shí)間從數(shù)十小時(shí)縮短到幾個(gè)小時(shí),而且保形性得到明顯改善,產(chǎn)品的尺寸精度從±0.5%提高到±0.3%。21世紀(jì)后,MIM工藝進(jìn)一步得到改進(jìn),新材料、新工藝不斷涌現(xiàn),產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速。形狀復(fù)雜、尺寸較小及產(chǎn)量大,這些都是MIM的強(qiáng)項(xiàng),使其在輕武器、手表、手工工具、牙齒矯正支架、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)零件、電子密封、切削工具及運(yùn)動(dòng)器材中找到大量應(yīng)用。
MIM在電子行業(yè)中應(yīng)用實(shí)例
電子儀器產(chǎn)業(yè)是MIM零件的主要應(yīng)用領(lǐng)域,在亞洲約占MIM零件銷(xiāo)售額的50%。電子器件的微型化需要生產(chǎn)成本較低的,性能較好的,更小的零件,這正是MIM零件的優(yōu)勢(shì)所在。
MIM在中國(guó)的發(fā)展受益于電子行業(yè)(如手機(jī)產(chǎn)業(yè)等)的帶動(dòng),從2009年開(kāi)始整個(gè)行業(yè)扶搖直上;尤其到2011年中后,更因?yàn)槭芴O(píng)果與三星電子兩家的商品競(jìng)爭(zhēng),在手機(jī)裝置中大量采用MIM零件,是過(guò)去從未見(jiàn)到的熱潮。以下舉例說(shuō)明電子行業(yè)中的MIM產(chǎn)品。
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