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  • MIM金属注射成型工艺介绍

    金属注射成型,简称MIM,是一种将金属粉末与粘结剂混合进行注射成型的方法。它先将固体粉末与粘结剂混合成为均匀的喂料,然后在加热状态下用注射成型机将其注入模腔内固化成型,再通过化学或热分解的方法去除粘结剂,最后经烧结使产品达到高密度。

  • 粉末冶金基础制备工艺

    提到“冶金”,很多人会想到高温熔炉里翻滚的钢水,或是锻造车间里铿锵的打铁声。但有一种冶金技术,却能像“捏橡皮泥”一样,将金属粉变成汽车发动机里的齿轮、手机摄像头的支架,甚至是人造骨骼——它就是粉末冶金。

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粉末冶金压制成型和金属注射成型的区别

粉末冶金压制成型(简称PM)和金属注射成型(简称MIM)是两种主流的粉末冶金成型工艺,尽管都以金属粉末为原料,但在原理、工艺、适用场景、成本和产品特性上存在显著差异。下面从多个维度进行详细对比:

01
工艺原理与步骤

粉末冶金压膜成型(PM)

  • 原理:将金属粉末填充到刚性模具中,通过上下冲头在高压(通常100-800 MPa)下压制,形成“生坯”,然后高温烧结使粉末颗粒结合,获得最终零件。

  • 主要步骤:粉末制备→混合→压制→脱模→烧结→后处理(如精整、浸渍、热处理等)。

金属注射成型(MIM)

  • 原理:将极细金属粉末与高分子粘结剂混合成“喂料”,通过注射成型获得复杂形状的“生坯”,再经脱脂(去除粘结剂)和高温烧结,获得高密度零件。

  • 主要步骤:粉末与粘结剂混炼→注射成型→脱脂→烧结→后处理。

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02
适用零件形状与复杂度
  • PM:适合形状相对简单、二维方向尺寸远大于第三维的零件(如齿轮、轴套等),难以制造侧凹、复杂内腔等结构。

  • MIM:适合小型、三维复杂、高精度零件,如薄壁件、带螺纹、侧凹、微细孔等复杂结构,形状自由度极高。


03
产品精度与表面质量
  • PM:精度一般,表面粗糙度较高,通常需要后处理提升精度和光洁度。

    MIM:精度高(公差可达±0.3%~±0.5%,甚至±0.1%),表面光洁度好(Ra 0.8~1.6μm),通常无需二次精加工

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04
材料与密度
  • PM:常用较粗粉末,密度相对较低(通常低于理论密度),力学性能一般。

  • MIM:使用极细球形粉末,烧结后密度高(通常>96%,可达99%),力学性能接近锻件,各向同性。


05
 生产成本与批量适用性
  • PM:模具成本较低,生产效率高,单件成本低,适合大批量、形状简单的零件。

  • MIM:模具和工艺复杂,初始投资高,原材料成本高,适合大批量、高精度、复杂零件,小批量不经济。

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06
优缺点对比

PM

  • 优点:成本低、效率高、材料利用率高、适合大批量。

  • 缺点:形状受限、精度和密度较低、难以制造复杂结构。


MIM

  • 优点:形状复杂、精度高、力学性能优异、表面光洁。

  • 缺点:成本高、工艺复杂、周期长、零件尺寸受限。


总结与选择建议

  • 如果零件形状简单、批量极大、成本敏感,PM压制是更经济高效的选择。

  • 如果零件形状复杂、精度要求高、对力学性能有严格标准,MIM更具优势,但需接受较高的成本和工艺复杂性。


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