山东金聚粉末冶金有限公司

金属粉末注射成型技术(Metal Powder Injection Molding Technology，简称MIM)是将现代塑料注射成型技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净形成型技术。

其基本工艺过程是：首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练，经制粒后在加热塑化状态下(～150℃)用注射成形机注入模腔内固化成形，然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除，后经烧结致密化得到终产品粉末冶金注射产品。

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与传统工艺相比，具有精度高、组织均匀、性能优异，生产成本低等特点，其产品广泛应用于电子信息工程、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、及航空航天等工业领域。因此，国际上普遍认为该技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场革命，被誉为“当今热门的零部件成形技术”和“21世纪的成形技术”。

美国加州Parmatech公司于1973年发明不锈钢注射产品，八十年代初欧洲许多国家以及日本也都投入极大精力开始研究金属粉末注射成型技术，并得到迅速推广。特别是八十年代中期，这项技术实现产业化以来更获得突飞猛进的发展，每年都以惊人的速度递增。到目前为止，美国、西欧、日本等十多个国家和地区有一百多家公司从事金属粉末注射成型工艺技术的产品开发、研制与销售工作。

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在压制过程中由于模壁与粉末以及粉末与粉末之间的摩擦力，使得压制压力分布非常不均匀，也就导致了压制毛坯在微观组织上的不均匀，这样就会造成压制粉末冶金件在烧结过程中收缩不均匀，因此不得不降结温度以减少这种效应，从而使制品孔隙度大、材料致密性差、密度低，严重影响制品的机械性能。

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反之注射成型工艺是一种流体成型工艺，粘接剂的存在保障了粉末的均匀排布从而可消除毛坯微观组织上的不均匀，进而使烧结制品密度可达到其材料的理论密度。一般情况下压制产品的密度高只能达到理论密度的85%。制品高的致密性可使强度增加、韧性加强，延展性、导电导热性得到改善、提高磁性能。，易于实现大批量和规模化生产。

精密铸造对于熔点相对较低的金属或合金，精密铸造也可以成形三维复杂形状的零件。但对于难熔金属和合金、硬质合金、金属陶瓷、陶瓷等却无能为力，这是精密铸造的本质所决定的。另外，对于尺寸小、壁薄、大批量的零件采用精密铸造是十分困难或不可行的

项目 金属粉末注射成型 精密铸造 材料 无限制 柯蓉蓉 小孔径值 0.4mm 2mm 2mm直径盲孔大深度 20mm 2mm 小壁厚值 <1mm 2mm 大壁厚值 10mm 无限制 小尺寸内外螺纹 可以 困难 10mm直径的公差 ±0.012mm ±0.05mm 表面粗糙度(Ra) 1~1.6μm 3.2~5μm 表面粗糙度 细晶,组织均匀 枝晶,易偏析 零件数量 无限制 受限制

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    注射成形是金属粉末注射成形工艺中的一个关键环节,它采用和塑料注射成形完全一样的设备,它主要由注射装置、锁模装置和温度控制系统等组成。注射成形过程包括填充、保压、冷却三个阶段。填充阶段由注射机螺杆向前移动并推动熔体从料筒的喷嘴依次进入模具的主流道、分流道、浇口、模腔,一模四腔的浇注系统和模腔。

在填充结束后进入保压阶段,完成因熔体冷却收缩的保压补缩;在保压的同时,喂料中的热量通过模具散发出去,伴随着冷却阶段。模腔中的熔体固化后,温度减到脱模温度,开模取出已硬化的成形坯,然后开始新一轮循环。

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在金属粉末注射成型中工艺，粘结剂起着十分重要的作用，它直接影响着混合、注射成形、脱脂等工序，对注射成形坯的质量、脱脂及尺寸精度、合金成分等有很大的影响。金属粉末注射成型所使用的粘结剂包括热塑性体系、热固性体系、水溶性体系、凝胶体系及特殊体系，它们各有其优缺点，热塑性粘结剂体系是金属粉末注射成型粘结剂的主流和先导，热固性体系粘结剂应用较少，虽然这类粘结剂的保形性好，但是脱除比较困难。在此，粘结剂采用热塑性粘结剂，其配方为70%的石蜡和30%高密度聚乙烯。

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