什麼是MIM? MIM製程的介紹

什麼是MIM？ MIM 非常適合製造許多產品或形狀複雜的產品。 如今，MIM廣泛用於製造電腦鉸鏈、穿戴式裝置以及醫療、航空航太、槍械和汽車等領域的產品。

什麼是MIM?

金屬注射成型 (MIM) 是一種製造工藝，與 CNC 加工等其他方法相比具有許多優點。 MIM 是一種將金屬粉末和黏合劑結合形成原料的技術，然後將其成型和固化以製造產品。

這種工藝非常適合製造複雜的金屬零件，其中一些零件無法用其他方法製造。 MIM 零件具有與標準合金相似的特性，並且在製造過程中幾乎沒有浪費。

MIM的製程

在 MIM 製程的初始階段，金屬粉末與黏合材料結合。 這些黏合劑通常由蠟和聚丙烯等聚合物製成。 當它們混合在一起時，會產生一種可延展的混合物，稱為喂料。 這種喂料的稠度有點類似黏土或麵團，可以使其成型。

然後使用類似於塑膠射出成型中使用的機器將準備好的喂料注射到模具中。 模具被設計成具有所需最終產品的精確形狀。 一旦原料填充模具，它就開始冷卻並形成模具的形狀。

成型後，零件含有金屬粉末和黏合劑。 下一步是去除大部分黏合劑，這個過程稱為脫脂。 這可以使用溶劑、加熱或其他方法來完成。 其餘部分則很脆弱，因其外觀和孔隙率而被稱為“棕色”的待完成品。

燒結是這個過程的最後也是關鍵的階段。 「棕色」待完成品在受控環境中被加熱到略低於金屬熔點。 這會導致金屬顆粒粘合在一起，但不會完全熔化。 該部件收縮並變得更緻密，形成固體金屬部件。 燒結後，該零件具有與傳統金屬零件相似的機械性能，並且可以根據需要進行進一步的處理。

MIM常用的原料

金屬射出成型 (MIM) 製程採用多種材料，通常分為四個主要組：

這些材料因其成本效益而受到重視，並以其顯著的耐腐蝕性和耐用性而脫穎而出。 此類別包括鋼、不銹鋼、工具鋼、鐵鎳磁性合金以及因瓦合金和可伐合金等特殊合金。

這些合金明顯比鋼更堅固，可以在不影響強度或耐用性的情況下製造更輕的物體。 該組包括鎢高合金和鎢銅熔合金。

這些材料因其卓越的硬度、耐磨性和耐火特性而與眾不同。 此類別包括硬質合金，特別是 WC-Co，以及 Fe-TiC 等類型的金屬陶瓷。

金屬注射成型材料因其獨特的性能特點而被廣泛選用。

還有一些其他貴金屬被不同的製造商應用於該製程中，包括鈦合金、鈷鉻、鎳、鎳基高溫合金、鉬、鉬銅和複合顆粒，專為獨特或客製化的應用而客製化。

MIM的優勢

了解 MIM 是什麼，可以讓機構研發同仁們利用其獨特的優勢，其中包括：

MIM 零件的密度與鍛造材料的密度相呼應，具有顯著的優勢。 Fe-TiC 等材料可確保更高的強度，而鐵合金可確保無與倫比的耐腐蝕性，使 MIM 零件優於使用標準粉末冶金製造的零件。

MIM 賦予設計和研發團隊在設計過程中更大的自由度。 它使工程師能夠創建幾何圖形複雜的零件，而無需其他方法（例如 CNC）所需的額外加工步驟。

MIM 元件可達到 95% 至 99.5% 的密度，公差優於 +/- 0.5%。 它也擅長形成具有令人印象深刻的長徑比的細長圓柱形結構。 透過使用粒徑小於20μm的粉末，MIM可以實現小於1.0μm的表面光潔度。

MIM 的一個突出特點是能夠將多種基本形式混合到一個複雜的組件中。 與使用傳統 CNC 方法相比，這不僅簡化了組裝流程，還降低了成本。

金屬射出成型 (MIM) 具有眾多優勢，使其有別於其他金屬製造流程。

• 粉末冶金：MIM可以生產更複雜的產品形狀，滿足更高的強度需求。
• 鑄造成型：MIM 提供更廣泛的材料選擇。
• 精密鑄造：MIM可以生產更薄、更精緻的產品。
• 車削製程：在大量生產時，MIM 更具成本效益。

不同的產業應用領域

MIM 已廣泛應用於汽車、醫療、電動工具、智慧鎖、筆記型電腦和槍械等各個領域。 以下是不同產業如何將 MIM 用於特定元件的介紹：

在汽車生產領域，MIM 發揮著至關重要的作用，它使用不銹鋼 316L 塑造從引擎搖臂到換檔撥叉的所有部件。 此外，它還是轉向、鎖定、變速箱、渦輪增壓器不可或缺的零件，保證了車輛的最佳性能。

憑藉先進的金屬射出成型技術，MIM 可以製造重要的電動工具零件。 刀片夾、棘爪、軸桿和軛架等零件不僅設計複雜，而且具有卓越的強度和耐用性，確保工具發揮最佳功能並延長使用壽命。

隨著安全世界的進步，智慧鎖需要精確性和耐用性。 SZS 使用不鏽鋼 17-4 PH 創建複雜的錐齒輪，增強鎖的功能和安全性。

在個人運算領域，筆記型電腦需要耐用且節省空間的零件。 MIM 透過製造由鐵鎳合金和不銹鋼 17-4 PH 製成的堅固鉸鏈、掛鉤和網路攝影機零件等關鍵零件而發揮作用。

槍械世界需要能夠承受高壓和磨損同時保持精度的組件。 透過MIM工藝，製作出滑鎖桿、退殼器、安全臂轉子、手槍上傾式握把安全部件等關鍵部件，確保槍械可靠且安全地工作。

總而言之，“什麼是 MIM？” 對於精密金屬零件的新手來說，這是一個常見的問題。 金屬射出成型代表了複雜金屬零件生產的關鍵轉變。 隨著工業的不斷進步，其重要性只會越來越大。

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