一文读懂金属注射成型（MIM）技术原理

金属注射成型（MIM）作为融合塑料注射成型与粉末冶金的精密制造技术，凭其“复杂结构一次成型+批量高效生产”的优势，成为微型精密零件制造的核心方案。要读懂这项技术，关键在于掌握“材料制备—注射成型—脱脂—烧结”四大核心工序的逻辑链。

材料制备是MIM技术的“地基”，核心是打造兼具流动性与可塑性的“喂料”。首先选取粒径5-20微米的金属粉末（如不锈钢、钛合金等），粉末越细，最终零件精度越高。随后按9:1左右的比例，将金属粉末与热塑性粘结剂（如聚乙烯、石蜡）混合，通过高温熔融、剪切搅拌实现均匀分散。这种喂料既保留金属的本质属性，又具备塑料的流动特性，为后续成型奠定基础。

注射成型是“赋形”关键，与塑料注射成型原理相通但精度要求更高。将喂料送入注射成型机，在150-200℃温度和10-100MPa压力下，高速注入精密模具的型腔。模具需根据零件结构定制，内壁精度达0.005毫米，确保喂料冷却固化后，复刻出迷宫式流道、微型齿槽等复杂结构，成型后坯件（称为“生坯”）的尺寸与最终零件接近，仅预留烧结收缩量。

脱脂工序是“去杂提纯”的核心，目的是移除生坯中的粘结剂。由于直接高温去除易导致生坯开裂，通常分两步进行：先通过溶剂或低温加热去除70%-90%的易挥发粘结剂，再通过中温加热去除剩余粘结剂，全程温度控制在200-600℃，保温时间根据零件厚度调整。脱脂后得到“褐坯”，仅由金属粉末骨架构成，强度较低需小心转运。

烧结是“提质成型”的最后一步。将褐坯送入烧结炉，在低于金属熔点100-200℃的温度下（如不锈钢通常为1350-1400℃）保温数小时。高温下金属粉末颗粒表面熔化并相互融合，坯件体积收缩15%-25%，最终形成致密度超95%的金属零件，力学性能与锻造件相当。烧结后可根据需求进行抛光、热处理等后续加工。

这套“粉-料-形-质”的完整流程，让MIM实现了复杂零件的高精度批量生产。其核心优势在于材料利用率超95%、尺寸公差±0.1%，完美平衡了精度与效率。