揭秘金属注射成形与金属挤压成形技术

金属注射成形，常被称为MIM技术。它的核心思想非常简单：像生产塑料零件一样，大批量地“注射”出金属零件。

1. 喂料制备：金属与塑料的“融合”

这个过程的第一步，是制备一种特殊的“喂料”。将极其细微（通常只有10-20微米）的金属粉末（如不锈钢、钛合金）与一定比例的塑料或蜡质粘接剂均匀混合。最终得到的材料，是一种颗粒状的、外观与特性都很像灰色塑料的原料。它可以被方便地输送、加热，从而具备了被“注射”的基础。

2. 注射成型

接下来，这些喂料被送入一台与塑料注射机几乎一模一样的机器中。加热融化后，粘稠的“金属-塑料混合物”在高压下被注入一个精密的模具型腔。在瞬间，一个拥有复杂几何形状的零件毛坯（被称为“生坯”）就诞生了。这个过程可以一秒一个，实现真正的大批量生产。

3. 脱脂与烧结

此时得到的“生坯”强度很低，像块粉笔，并且内部充满了粘接剂。

脱脂： 通过加热或溶剂溶解的方式，将绝大部分的粘接剂去除。此时零件内部充满了空隙，像一个由金属粉末构成的、脆弱的多孔骨架，被称为“棕坯”。

烧结： 将“棕坯”送入高温烧结炉，在严格控制的保护气氛下，加热到接近金属熔点的温度。在这个环境下，金属粉末颗粒的接触面会原子扩散、相互融合，整体会发生显著的收缩（通常为15%-20%），变得致密，最终形成一个具有极高密度、良好力学性能的纯金属零件。

MIM的优势： 它能一次性成型结构极其复杂的零件（如带内螺纹、侧凹、多层齿轮等），尺寸精度高，表面光洁度好，真正实现了微小复杂金属零件的大批量、低成本制造。

它的核心理念是：像挤牙膏一样，将金属通过一个模具，挤出想要的截面形状。

1. 坯料与模具

始于一根被加热至软化状态的金属坯料（通常是铝、铜、镁等有色金属）和一个被称为“模具”的精密开口。这个模具的孔型，精确地定义了最终产品横截面的形状。

2. 挤压过程

将加热好的坯料放入挤压筒，然后用一个巨大的液压推杆（挤压杆）从一端施加巨大的压力。软化但未熔化的金属，在压力的驱使下，像牙膏一样从模具的开口中被“挤”出去。当金属穿过模具的瞬间，它就魔术般地变成了与模具孔型一模一样的连续型材。

3. 后续处理

挤出的型材随后会被牵引、冷却、矫直，并根据需要切割成指定长度。

挤压成形的优势： 它能生产出横截面形状极其复杂（如中空多腔、异形散热齿等）的连续型材，这是传统机械加工几乎无法实现的。更重要的是，它是一种“净近成形”技术，材料的利用率极高，几乎不产生废料（除了一些料头料尾），这对于昂贵的金属材料来说意义重大。

这两种技术虽然原理不同，但共同构成了现代精密制造的重要支柱：

金属注射成形的舞台： 当你需要大批量制造三维复杂、体积微小的金属零件时，MIM是无可替代的选择。它活跃在：

· 消费电子： 手机卡托、摄像头环、精密齿轮。

· 医疗器械： 手术刀柄、口腔正畸托槽、微创手术器械零件。

· 汽车工业： 涡轮增压器叶片、燃油喷射器小部件。

金属挤压成形的舞台： 当你需要生产横截面恒定的长条形复杂金属型材时，挤压技术是首选。它广泛应用于：

· 建筑与建材： 门窗框架、幕墙龙骨。

· 交通运输： 高铁、飞机上的轻质高强度型材。

· 散热领域： 电脑CPU散热器、电力电子设备的异形散热鳍片。