金屬粉末注射成型技術(shù)的工藝流程主要包括喂料制備、注射成型、脫脂和燒結(jié)四個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在喂料制備階段,需要精確控制金屬粉末的粒度分布、純度以及粘結(jié)劑的種類和比例,將金屬粉末與粘結(jié)劑在高溫下混合均勻,制成具有合適流動性和粘彈性的喂料。注射成型過程中,將喂料加熱至適宜溫度,使其具有良好的流動性,然后通過注射成型機的高壓注射,將喂料準確注入設計好的模具型腔中,冷卻后得到具有一定形狀和尺寸的生坯。脫脂環(huán)節(jié)是去除生坯中的粘結(jié)劑,通常采用熱脫脂、溶劑脫脂或催化脫脂等方法,使粘結(jié)劑逐步分解或溶解,為后續(xù)的燒結(jié)做準備。是燒結(jié)階段,將脫脂后的坯件在高溫下進行燒結(jié),使金屬粉末顆粒之間發(fā)生擴散和結(jié)合,形成致密的金屬零件,同時提高零件的力學性能和物理性能。每個環(huán)節(jié)都需要嚴格控制工藝參數(shù),以確保終產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。澤信MIM零件年產(chǎn)能超5000萬件,供貨周期縮短至15天以內(nèi)。江蘇金屬粉末注射公司

醫(yī)療器械對轉(zhuǎn)軸的生物相容性、耐腐蝕性提出極高要求。MIM工藝通過采用316L不銹鋼、鈦合金(Ti-6Al-4V)等醫(yī)用級材料,結(jié)合無氧燒結(jié)技術(shù),使零件表面氧化層厚度≤0.5μm,滿足ISO10993生物安全性標準。例如,在手術(shù)機器人關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)軸制造中,MIM工藝實現(xiàn)了0.3mm半徑圓角的精細成型,避免應力集中導致的疲勞斷裂。同時,通過優(yōu)化粘結(jié)劑脫除工藝(如催化脫脂),將燒結(jié)后零件的碳含量控制在0.03%以下,防止腐蝕敏感性的增加。此類轉(zhuǎn)軸已通過FDA510(k)認證,廣泛應用于內(nèi)窺鏡、植入式器械等高級醫(yī)療設備。揭陽金屬粉末注射供應商金屬粉末注射技術(shù)生產(chǎn)的模具零件,表面光潔度高,有效減少產(chǎn)品脫模阻力。

金屬粉末注射成型(MetalInjectionMolding,簡稱MIM)技術(shù)起源于20世紀70年代,是在塑料注射成型技術(shù)基礎上發(fā)展起來的一種新型粉末冶金近凈成形技術(shù)。當時,傳統(tǒng)粉末冶金工藝在制造復雜形狀零件時面臨諸多局限,如難以成型復雜結(jié)構(gòu)、零件精度和性能受限等。而塑料注射成型技術(shù)憑借其高效、精細的成型特點,為解決這些問題提供了思路。科研人員嘗試將金屬粉末與熱塑性粘結(jié)劑混合,制成具有良好流動性的喂料,然后通過注射成型機將其注入模具型腔,終經(jīng)過脫脂和燒結(jié)等后續(xù)處理得到金屬零件。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,MIM技術(shù)不斷改進和完善,從初只能制造簡單形狀的小零件,發(fā)展到如今可以生產(chǎn)各種復雜結(jié)構(gòu)、高精度、高性能的金屬零部件,廣泛應用于汽車、電子、醫(yī)療器械、航空航天等多個領域,成為現(xiàn)代制造業(yè)中不可或缺的一項關(guān)鍵技術(shù)。
金屬粉末注射加工的工藝流程嚴謹且環(huán)環(huán)相扣。首先是喂料制備,要精心挑選金屬粉末,確保其粒度分布均勻、純度高,同時選擇合適的粘結(jié)劑,將兩者在特定設備中混合并加熱,使粘結(jié)劑充分包裹金屬粉末,形成均勻穩(wěn)定的喂料。接著是注射成型,將喂料加入注射成型機料筒,加熱至適宜溫度使其具有良好的流動性,通過螺桿的旋轉(zhuǎn)和加壓,將喂料準確注入模具型腔。冷卻后開模取出生坯。然后進入脫脂環(huán)節(jié),目的是去除生坯中的粘結(jié)劑,常用方法有熱脫脂、溶劑脫脂和催化脫脂等,需嚴格控制溫度、時間和氣氛等參數(shù),防止生坯變形或開裂。是燒結(jié),將脫脂后的坯件置于高溫燒結(jié)爐中,使金屬粉末顆粒之間發(fā)生擴散、結(jié)合,形成致密的金屬零件,同時提高其力學性能和物理性能。東莞市澤信新材料科技的 LED 箱體采用金屬粉末注射工藝,復雜布線通道一次成型避免線路混亂。

MIM技術(shù)在五金工具大批量制造中具有明顯成本優(yōu)勢。以年產(chǎn)50萬件的套筒扳手為例,MIM工藝的單件成本(含模具分攤)約為1.2美元,較傳統(tǒng)鍛造+機加工方案(單件成本2.5美元)降低52%,且生產(chǎn)周期從20天縮短至7天。模具壽命方面,質(zhì)量鋼模(如H13鋼)在MIM工藝中可完成80萬次以上注射,單次成本分攤低至0.0015美元/件。自動化生產(chǎn)線集成進一步降低成本,從粉末混合到燒結(jié)的全流程無人化操作使人工成本占比降至10%以下。對于復雜結(jié)構(gòu)件(如帶內(nèi)六角孔的套筒),MIM的綜合成本較CNC加工降低65%,成為高級工具品牌(如Snap-on、Wera)提升市場競爭力的關(guān)鍵技術(shù)。例如,某品牌通過MIM將12件分散的套筒組件整合為3件,裝配效率提升4倍,單套工具成本下降40%。MIM技術(shù)融合粉末冶金與注塑工藝,實現(xiàn)高精度、高復雜度金屬零件成型。江蘇金屬粉末注射公司
澤信的金屬粉末注射轉(zhuǎn)軸,表面經(jīng)特殊處理,形成致密防護層,有效抵御日常使用中的磨損與腐蝕。江蘇金屬粉末注射公司
隨著全球新能源汽車銷量突破2000萬輛,MIM技術(shù)在電機轉(zhuǎn)子、電池連接件等領域的需求將快速增長。預計到2027年,新能源汽車用MIM零件市場規(guī)模將達15億美元,年復合增長率25%。L4級自動駕駛普及推動激光雷達、4D毫米波雷達等傳感器支架需求。MIM鈦合金支架憑借輕量化(減重40%)和高剛性(模量110GPa)優(yōu)勢,將成為主流解決方案。特斯拉Optimus等機器人關(guān)節(jié)采用MIM微型諧波齒輪,抗疲勞強度提升3倍。預計到2025年,人形機器人用MIM零件市場規(guī)模將突破50億元,占汽車領域需求的15%。技術(shù)迭代與材料創(chuàng)新江蘇金屬粉末注射公司