金属注射成型（MIM）工艺详解与应用前景

金属注射成型（MIM）是一种将塑料注射成型技术与粉末冶金技术相结合的先进制造工艺。该工艺通过将细小的金属粉末与粘结剂混合，然后利用注塑机将混合物注入模具，成型出“生坯”部件，随后经过脱脂处理去除粘结剂，最后进行高温烧结，金属粉末结合形成致密部件。MIM能够制造形状复杂、精度高的小型金属零件，适合大批量生产，广泛应用于汽车、航空航天、医疗、电子等领域。

MIM工艺流程详解

1. 原料制备（混料）：将粒径约4-25微米的金属粉末与蜡或热塑性塑料粘结剂按大约60:40体积比混合均匀，形成均匀的颗粒状喂料。

2. 注射成型：将料料在高压下注入模具中成型，得到尺寸约为最终产品120%的“绿色部件”。

3. 脱脂处理：通过受控工艺去除绝大部分粘结剂，得到多孔但成型完整的“棕色部件”。

4. 烧结：在接近材料熔点的高温下烧结，去除残留粘结剂并使金属粉末致密结合，最终得到尺寸稳定且机械性能优良的金属零件。

MIM的优势

· 复杂几何形状：可生产传统金属加工难以实现的复杂、小型零件，具有精细细节和严格公差。

· 材料利用率高：几乎无材料浪费，减少昂贵原材料消耗。

· 成本效益显著：尤其适合大规模生产，降低单件成本，同时满足高性能要求。

· 设计灵活性大：能实现多材料合一及复杂功能集成，提升零件性能和应用范围。

应用前景

MIM技术的优势使其在多个高精度、高可靠性的行业拥有广阔前景，典型应用包括医疗器械（如手术器械、种植体）、汽车零件（轻量化复杂结构）、3C消费电子产品（微型齿轮、铰链）、航空航天等领域。随着技术不断进步和材料选择范围扩大，MIM在高性能金属零件制造中的地位日益重要，预计未来市场需求将持续快速增长。

综上，金属注射成型工艺以其高精度、复杂形状制造能力和成本优势，正成为精密金属零件制造的关键技术之一，应用领域广泛且发展潜力巨大。