金属注射成型：优缺点与关键考量 | Neway

金属注射成形（MIM）工艺是一种制造方法，它将塑料注射成形的多功能性与粉末冶金的强度和韧性结合起来。MIM为大规模生产提供了独特的解决方案，能够为各行各业制造复杂的精密零件。本文旨在全面介绍MIM工艺、其优缺点及大规模生产中的关键注意事项。

什么是金属注射成形

金属注射成形（MIM）是一种变革性的制造技术，数十年来一直塑造着工业格局。那么，MIM究竟是什么？它如何演变？让我们一起探讨MIM的定义、历史及其在各行业中的作用。

定义与历史

MIM结合了注射成形的大批量制造能力与金属材料的优势。该工艺将金属粉末与粘结剂混合，形成可注射的原料（Feedstock），然后将其注入模具以得到“绿色件”。去粘后，再对零件进行烧结以获得最终性能。

MIM萌芽于20世纪70年代，当时对复杂高产量金属部件的需求开始增加。多年来，材料科学和工艺控制的进步显著扩展了MIM的应用范围，使其成为制造高精度金属零件的首选工艺。

在行业中的角色

MIM在汽车、航空航天、医疗、电子和消费品等多个行业中具有关键作用。它能够生产具有高精度和优异机械性能的复杂零件，特别适用于对性能和可靠性要求极高的应用。MIM应用包括手术器械、汽车组件、航空航天部件和电子设备。

MIM工艺步骤

MIM是一种多步骤工艺，将金属粉末转变为致密实心的组件。每一步都对最终零件的质量和性能至关重要。以下分步骤详述：

原料混合

首先准备原料——将金属粉末与粘结剂混合。金属粉末决定零件的材料特性，粘结剂则帮助实现注射成形。必须充分混合以确保粉末在粘结剂中的均匀分布。

注射成形

将混合后的原料加热，并在高压下注入模具，类似塑料注射成形。模具尺寸会预留足够余量，以补偿后续烧结时的收缩。

去粘与烧结

脱模后，在去粘步骤中去除粘结剂，得到多孔的“棕色件”。然后在受控气氛、高温下进行烧结，使金属颗粒结合，形成致密坚固的零件。

形状校正

由于烧结收缩，零件尺寸可能与模具不完全一致，需要通过整形、CNC加工或抛光等后续处理，确保尺寸精度和表面质量。

MIM的优势

MIM具有多项优势，是批量生��������������������������������������������������������������复杂金属零件的理想选择：

高精度

MIM可实现±0.3%的紧密公差，非常适合对尺寸要求严格的应用。

高复杂度

MIM能生产薄壁、复杂几何和细微特征，传统方法难以实现的形状，通过模具即可成型。

高性价比

在大批量生产中，MIM的单件成本通常低于其他方法，如熔模铸造。

MIM vs. 熔模铸造

以制造一个10×10×10毫米的316L不锈钢方块为例：

多种MIM材料可选

MIM支持多种材料，从钢、不锈钢到硬质合金和钛合金。

硬质及高熔点金属成形

MIM可用于制造如钴合金、钨合金及工具钢等高性能合金。

MIM的缺点

尽管MIM优势明显，但其高前期投资对小批量或预算有限的项目是一大障碍。关键成本包括：

更高的初始成本

模具成本：MIM模具复杂且昂贵，但耐用性使其在大批量中摊薄成本。

材料成本：金属粉末价格较高，但近净成形减少浪费。

去粘成本：需专用设备和较长时间。

烧结成本：高温、受控气氛需能耗及专用设备，但大批量时单位成本降低。

后处理成本：如CNC加工或����

��限制

MIM适用于尺寸约≤50 mm的零件；Neway可达250 mm，超出后难度和成本显著增加。

工艺挑战

每一步——原料混合、注射参数、烧结条件——都需严格工艺控制和高水平专业知识，才能保证零件质量。

MIM生产中的注意事项

粘结剂选择：需兼顾良好流动性和易于去除。

粉末粒度：粒度越细，绿体强度和表面质量越好，但流动性下降。

模具设计：优化的MIM模具设计可减少缺陷并补偿收缩。

薄壁结构：建议最小壁厚0.35 mm，若0.2 mm需后续CNC加工。

我们的MIM服务

Neway拥有30年定制零件生产经验，作为MIM供应商，我们提供从设计到生产的一站式服务：

1. 设计咨询：材料、工艺、结构设计免费咨询。

2. 机械设计与数据复制：根据您的要求或样件制作生产图纸。

3. 快速原型：CNC加工、3D打印、快速成形原型测试。

4. 按需生产：无最低起订量，降低开发成本。

5. 简易组装与测试：焊接、螺丝固定、卡扣装配，以及尺寸、配合、耐久性和耐磨性测试。