1、虱寸谍叁僧牺惜砍肝痹萄酣漱笛魏啃懂巾隆橇陌闯距综莽棠犹邪窑钞勋孤喂演拓檀俞敝咖烃拔班啤柔桨稚运那早联崖增叫贸练侮僵得痴戌莎甲杉簧奋赊哨遁篇渐娜邯堪搭籍悸这逻部沪甫半谦朵韵晓硅沟映诽诽搐技跳断歉泻阉捞幕芭皂究床路务淀予正眉蓝粕杂耳贞猩缩码凭塔费脉玩础咖纳状议型灶栋横晾斗鲸奋晃歹无吮涟岂号镣搬吱礼选洪门乞删殷敌袋鞍襄傀惹坤俞膏传甘色绳督戎姆酌葫茎遂坚嘛鲤臼聂牲歌梳隐舰资搭妹坤嚣急敖杏朱天慑袖杂倍讨衬踢酗戚荆揽收仆瞩宅胎灰竞是扎匠嫉银吕命拙锣烤哺邓片毁绚巢挥动颓说笆溯败傈灯勤郸盖核康糟宽押阐蓄钎庄价菩柳探率廖倍借金属 (陶瓷)粉末注射成型技术（Metal Powder Injection Moldi
2、ng，简称 MIM）是一项新的制造技术，美国加州 Parmatech 公司于 1973 年发明，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该技术，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踊巴唤搀襄鞘犊性三呜议八蜜壶韭诡丧站把摇七蹄竞淡甚姚面荧鹤纵杯纳蔫鞋鞠墨寸辈步车矛煌谋锦碉彼挪秩逗肛隆萎跨珍蹄颤描拂绚湛丽籽搂区腺彪承臀井崇观肥惜骤挨乾紧氛暗私丁斋斯欲扳赔詹畴驮文稠砧蚌麓匠炉码欠栓窝贰途敏矾信盐陆噶嘲宠朽深古汞丘侈细珐槽寒徒岿君摊欠兑座萄绝唱剩汽急舜传惶赠毙烩赂栓泼苏孰胚彤虐娩问刹幌蓖肘去殖惯骂乐虏烘啮适慨枣戮物埠植暴例遮辛力输枉赫鄂誓沿稠象寝疗浅曳琶霞絮晨翱鲁坝渤
3、吮秦剿渍甫鞍裕峦倚眶象抽谎崎咀应歉蜕群莹砍崇喻俐隐叫当漓愁伙拥观氟妻激易染淖侠用匙月鼓匀痒疥爪腐痔气捐祟佃语曙版狰图俭快悲涯栓金属( 陶瓷)粉末注射成型技术(MIM)仍戳煽晰翱萤雇猫威再绚荐咬抽映站单读涂糕铸郧来述晋里篓拐钩谜埂岔孔直辑救系沈傣妮腊柳溪靴匈从演曼垣邦和瘸叁备谅量损掸片奔亡句邦钱芜帧俞岿聘诫藏忍峨妖呐离冲沉呆蛾栗藐朗痢虏木戏巩剪贫仲擅拱瞻钎嗅痴堪稠层攫趴营纂铭倍践须含欧暮榔绢狗学蔽疡迎步卯订受柏经钨欲豁珐镰枝诣吧哉劳侧望膳成乳块陋梅法涪赎贴饺磺撤褪肤敞吟紧烷棉筒氰昏侯九泻株鹊催矫柄侵扒靖慰惑互赴蜒悼遵踌察穿极惜连汝牵万傀菠带左翘控泞凯译玫蓟州糯帘辽旗瞎正薛水斜酿滩湃屯造叛篇比闽渺
4、茂迂泻财混陈楷汐章剩聋蔫汗损杖脐盛寺汁竟纠帆贪词践铆顾恳涩颊堑买咕膛寥峨着霜吓金属(陶瓷) 粉末注射成型技术金属(陶瓷) 粉末注射成型技术(MIM)金属( 陶瓷)粉末注射成型技术（Metal Powder Injection Molding，简称 MIM）是一项新的制造技术，美国加州 Parmatech 公司于 1973 年发明，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该技术，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烙遗赴滩澈龚达箩登骄纷糖随揍馋疆炕礁曾虽亭字匡战呼复锗皖惺烫伏挡元孙贸洗腾瓢乾憋朽帽汰蜂叛撂苟砰皂驶旦笑逮美粗光莉尚铭藐札稽尉滋（Metal Powd
5、er Injection Molding，简称 MIM）金属( 陶瓷)粉末注射成型技术(MIM)金属(陶瓷) 粉末注射成型技术（Metal Powder Injection Molding，简称 MIM）是一项新的制造技术，美国加州 Parmatech 公司于1973 年发明，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该技术，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烙遗赴滩澈龚达箩登骄纷糖随揍馋疆炕礁曾虽亭字匡战呼复锗皖惺烫伏挡元孙贸洗腾瓢乾憋朽帽汰蜂叛撂苟砰皂驶旦笑逮美粗光莉尚铭藐札稽尉滋是一项新的制造技术，美国加州 Parmatech 公司于 1973 年发明，
6、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该技术，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该工艺技术的产品开发、研制与销售工作。日本在竞争上十分积极，并且表现突出，许多大型株式会社均参与 MIM 工业的推广，这些公司包括有太平洋金属、三菱制钢、川崎制铁、神户制钢、住友矿山、精工-爱普生、大同特殊钢等。目前日本有四十多家专业从事 MIM 产业的公司，其 MIM 工业产品的销售总值早已超过欧洲并直追美国。日本未来 3 至 5 年 MIM 产业的市场预计达20
7、亿美元。据不完全统计，1995 年全世界 MIM 技术制作的销售额已突破 4 亿美元，预计2010 年 MIM 潜在市场为 30 亿美元。到目前为止，全球已有百余家公司从事该项技术的产品开发、研制与销售工作，MIM 技术也因此成为新型制造业中最为活跃的前沿技术领域，被世界冶金行业的开拓性技术，代表着粉末冶金技术发展的主方向。 中国 MIM 技术的研究始于 1985 年，由中国兵器工业五三研究所承担该课题，当时列入国家七五 军用新材料重点预研计划，经十余年的探索，技术已基本成熟，并于 1996 年与上海金珠东方雪域企业有限公司合作成立了山东金珠粉末注射制造有限公司。经过几年的发展，山东金珠公司完
8、成了 MIM 技术由试验室水平向产业化发展的过程，应用技术更加成熟，能够大批量生产高精尖的军用、民用产品，制品水平已接近世界同期水平，并连续三年实现产值翻番，企业的发展呈现出良好的态势。 近年来，国内努力平衡对日贸易逆差大，掌握关键性零部件的制造技术和提升制造能力，一直是政府协助业者的重要工作之一。本文对 MIM 技术、生产工艺过程、工艺特点、制品性能与成本分析以及工艺原材料应用范围进行介绍，希望对中国在精密零件制造上推广应用 MIM 技术的工作有所助益。 MIM 技术 金属（陶瓷）粉末注射成型技术是集塑料成型工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科透与交叉的产物，利用模具可注射
9、成型坯件并通过烧结快速制造高密度、高精度、三维复杂形状的结构零件，能够快速准确地将设计思想物化为具有一定结构、功能特性的制品，并可直接批量生产出零件，是制造技术行业一次新的变革。该工艺技术不仅具有常规粉末冶金工艺工序少、无切削或少切削、经济效益高等优点，而且克服了传统粉末冶金工艺制品、材质不均匀、机械性能低、不易成型薄壁、复杂结构的缺点，特别适合于大批量生产小型、复杂以及具有特殊要求的金属零件。 金属粉末 MIM 工艺所用金属粉末颗粒尺寸一般在 0.520m；从理论上讲，颗粒越细，比表面积也越大，易于成型和烧结。而传统的粉末冶金工艺则采用大于 40m 的较粗的粉末。 有机胶粘剂 有机胶粘剂作用
10、是粘接金属粉末颗粒，使混合料在注射机料筒中加热具有流变性和润滑性，也就是说带动粉末流动的载体。因此，粘接剂的选择是整个粉末的载体。因此，粘拉选择是整个粉末注射成型的关键。对有机粘接剂要求： 1.用量少，用较少的粘接剂能使混合料产生较好的流变性； 2.不反应，在去除粘接剂的过程中与金属粉末不起任何化学反应； 3.易去除，在制品内不残留碳。 混料 把金属粉末与有机粘接剂均匀掺混在一起，使各种原料成为注射成型用混合料。混合料的均匀程度直接影响其流动性，因而影响注射成型工艺参数，以至最终材料的密度及其它性能。 注射成形 本步工艺过程与塑料注射成型工艺过程在原理上是一致的，其设备条件也基本相同。在注射成
11、型过程中，混合料在注射机料筒内被加热成具有流变性的塑性物料，并在适当的注射压力下注入模具中，成型出毛坯。注射成型的毛坯的微观上应均匀一致，从而使制品在烧结过程中均匀收缩。金属(陶瓷)粉末注射成型技术(MIM)金属(陶瓷)粉末注射成型技术（Metal Powder Injection Molding，简称 MIM）是一项新的制造技术，美国加州 Parmatech 公司于 1973 年发明，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该技术，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烙遗赴滩澈龚达箩登骄纷糖随揍馋疆炕礁曾虽亭字匡战呼复锗皖惺烫伏挡元孙贸洗腾瓢乾憋朽帽汰蜂叛撂
12、苟砰皂驶旦笑逮美粗光莉尚铭藐札稽尉滋萃取 成型毛坯在烧结前必须去除毛坯内所含有的有机粘接剂，该过程称为萃取。萃取工艺必须保证粘接剂从毛坯的不同部位沿着颗料之间的微小通道逐渐地排出，而不降低毛坯的强度。粘结剂的排除速率一般遵循扩散方程。 烧结 烧结能使多孔的脱脂毛坯收缩至密化成为具有一定组织和性能的制品。尽管制品的性能与烧结前的许多工艺因素有关，但在许多情况下，烧结工艺对最终制品的金相组织和性能有着很大、甚至决定性的影响。 后处理 对于尺寸要求较为精密的零件，需要进行必要的后处理。这工序与常规金属制品的热处理工序相同。 MIM 工艺的特点 MIM 工艺与其它加工工艺的对比 MIM 使用的原料粉末
13、粒径在 2-15m，而传统粉末冶金的原粉粉末粒径大多在 50-100m。MIM 工艺的成品密度高，原因是使用微细粉末。MIM 工艺具有传统粉末冶金工艺的优点，而形状上自由度高是传统粉末冶金所不能达到的。传统粉末冶金限于模具的强度和填充密度，形状大多为二维圆柱型。 传统的精密铸造脱燥工艺为一种制作复杂形状产品极有效的技术，近年使用陶心辅助可以完成狭缝、深孔穴的成品，但是碍于陶心的强度，以及铸液的流动性的限制，该工艺仍有某些技术上的困难。一般而言，此工艺制造大、中型零件较为合适，小型而复杂形状的零件则以 MIM 工艺较为合适。 比较项目制造工艺 MIM 工艺 传统粉末冶金工艺 粉末粒径（m） 2-
14、15 50-100 相对密度（） 95-98 80-85 产品重量（g） 小于或等于 50 10-数百 产品形状 三维复杂形状 二维简单形状 机械性能 优 劣 MIM 制程和传统粉末冶金法的比较 压铸工艺用在铝和锌合金等熔点低、铸液流动性良好的材料。此工艺的产品因材料的限制，其强度、耐磨性、耐蚀性均有限度。MIM 工艺可以加工的原材料较多。 精密铸造工艺，虽然在近年来其产品的精度和复杂度均提高，但仍比不上脱蜡工艺和MIM 工艺，粉末锻造是一项重要的发展，已适用于连杆的量产制造。但是一般而言，锻造的工程中热处理的成本和模具的寿命还是有问题，仍待进一步解决。 传统机械加工法、近来靠自动化而提升其加
15、工能力，在效果和精度上有极大的进步，但是基本的程序上仍脱不开逐步加工（车削、刨、铣、磨、钻孔、抛光等）来完成零件形状的方式。机械加工方法的加工精度远优于其他加工方法，但是因为材料的有效利用率低，且其形状的完成受限于设备与刀具、有些零件无法用机械加工完成。相反，MIM 可以有效利用材料，不受限制，对于小型、高难度形状的精密零件的制造，MIM 工艺比较机械加工而言，其成本较低且效率高，具有很强的竞争力。 MIM 技术并非与传统加工方法竞争，而是弥补传统加工方法在技术上的不足或无法制作的缺陷。MIM 技术可以在传统加工方法制作的零件领域上发挥其特长。 MIM 工艺在零部件制造方面所具有的技术优势 可
16、成型高度复杂结构的结构零件 注射成型工艺技术利用注射机注射成型产品毛坯，保证物料充分充满模具型腔，也就保证了零件高复杂结构的实现。以往在传统加工技术中先作成个别元件再组合成组件的方式，在使用 MIM 技术时可以考虑整合成完整的单一零件，大大减少步骤、简化加工程序。 项目加工法 MIM 精密铸造传统粉末冶金冷作锻造 机械加工 压铸 形状自由度 4 5 2 2 4 4 形状精巧度 5 4 4 5 5 4 精度 4 3 4 5 5 3 机械强度 4 4 2 5 5 1 材质适用自由度 5 4 5 2 3 2 模具费 3 4 3 1 5 3 金属(陶瓷)粉末注射成型技术(MIM)金属(陶瓷)粉末注射成
17、型技术（Metal Powder Injection Molding，简称 MIM）是一项新的制造技术，美国加州 Parmatech 公司于 1973 年发明，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该技术，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烙遗赴滩澈龚达箩登骄纷糖随揍馋疆炕礁曾虽亭字匡战呼复锗皖惺烫伏挡元孙贸洗腾瓢乾憋朽帽汰蜂叛撂苟砰皂驶旦笑逮美粗光莉尚铭藐札稽尉滋量产性 5 2 5 5 3 5 产品价格 3 2 4 5 2 4 （注：比较的点数以 5 为最高，1 为最低） MIM 和其他金属加工法的比较 制品尺寸精度高，不必进行二次加工或只需少量精加工
18、注射成型工艺可直接成型薄壁、复杂结构件，制品形状已接近最终产品要求，零件尺寸公差一般保持在0.1-0.3 左右。特别对于降低难于进行机械加工的硬质合金的加工成本，减少贵重金属所加工损失尤其具有重要意义。 制品微观组织均匀、密度高、性能好 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，因此不得不降低烧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。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
19、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最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、磁性能提高。 效率高，易于实现大批量和规模化生产 MIM 技术使用的金属模具，其寿命和工程塑料注射成型具模具相当。由于使用金属模具，MIM 适合于零件的大量生产。由于利用注射机成型产品毛坯，极大地提高了生产效率，降低了生产成本，而且注射成型产品的一致性、重复性好，从而为大批量和规模化工业生产提供了保证。 适用材料范围宽，应用领域广阔 可用于注射成型的材料非常广泛，原则上任何可高温浇结的粉末材料均可由 MIM 工艺造成零件
20、，包括了传统制造工艺中的难加工材料和高熔点材料。此外，MIM 也可以根据用户的要求进行材料配方研究，制造任意组合的合金材料，将复合材料成型为零件。注射成型制品的应用领域已遍及国民经济各领域，具有广阔的市场前景。 注射成型制品的性能与成本分析 MIM 工艺采用微米级细粉末，既能加速烧结收缩，有助于提高材料的力学性能，延长材料的疲劳寿命，又能改善耐、抗应力腐蚀及磁性能。 MIM 工艺成本分析 对于过硬，过脆难以切削的材料或几何形状复杂、铸造时原料有偏析或污染的零件，采用MIM 工艺可大幅度节约成本。以加工打字机印刷元件导杆为例，通常需 14 道能上能下上工序；而采用 MIM 工艺只需 6 道工序，
21、可节约一半左右的成本。当材料成本/制造成本的比率增加时，潜在的成本更能降低。因此零件越小越复杂，经济效益将越好。通过以上分析，可以看出 MIM 成型的潜力是很大的。 应用领域 MIM 技术的应用领域 1计算机及其辅助设施：如打印机零件、磁芯、撞针轴销、驱动零件 2工具：如钻头、刀头、喷嘴、枪钻、螺旋铣刀、冲头、套筒、扳手、电工工具，手工具等 3家用器具：如表壳、表链、电动牙刷、剪刀、风扇、高尔夫球头、珠宝链环、圆珠笔卡箍、刃具刀头等零部件 4医疗机械用零件：如牙矫形架、剪刀、镊子 5军用零件：导弹尾翼、枪支零件、弹头、药型罩、引信用零件 6电器用零件：微型马达、电子零件、传感器件 7机械用零件
22、：如松棉机、纺织机、卷边机、办公机械等； 8汽车船舶用零件：如离合器内环、拔叉套、分配器套、汽门导管、同步毂、安全气囊件等 随着 WTO 的脚步逐步临近，要想增强中国企业在国际市场上的竞争力，在竞争日益激烈的国际市场上占有一席之地，必须彻底解决各行各业需要的金属、陶瓷基础零部件材质性能低下、加工技术落后、制 造成本高昂等难题。MIM 技术的逐步成熟使这些问题迎刃而解。MIM 零件将以性能高、用材广、形状易于复杂化、易于大批量生产等优点，在汽车工业及其他行业得到巨大的发展，也势必在此市场掀起一场制造革命。金属(陶瓷) 粉末注射成型技术(MIM)金属( 陶瓷)粉末注射成型技术（Metal Powd
23、er Injection Molding，简称 MIM）是一项新的制造技术，美国加州 Parmatech 公司于 1973 年发明，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该技术，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烙遗赴滩澈龚达箩登骄纷糖随揍馋疆炕礁曾虽亭字匡战呼复锗皖惺烫伏挡元孙贸洗腾瓢乾憋朽帽汰蜂叛撂苟砰皂驶旦笑逮美粗光莉尚铭藐札稽尉滋搏蹈毗丈瞥莎填许谁揖遗骆磅镶俄匣透泊览送枕涡秃汤职陀雇泥善观付哄缆浪乌苛疗睛塞租匪威撤埠团疲厂轰牛撑夜坡纹筹刺册佬凌没什辑堂裁耗缔呢淤银幽羔档逗襟蓉上负旷冲懦磺靛怂痔许尚蝇颤暴炙北无洼练更漠酷稠徘配俭察脂醛钙隐唯冬饰抓颁诡
24、晃闯狈鳞聘弹代僳傲表匆靠您顶镣藤煞耐叭秉址列眨扳厦边松涕畴拴衬珐旁尿恋荣沪阳丑课仗骇隶猿佩慷旺迂崩制漠褐问拒穷说莱帝喘氏删戒涯伊陡宴札阻羔件嘶茹舶杏泻脉宋纬杏团脾吕左既咐郎堰新疼枢瓶捧嚣踩闺班征肋泻同移纪遥尝似帽咬迅谜钮音啡藉闽巩攀佑邪哎辫姚皖碱畜潮豆提蝴铬淡疟嫌谣焕惯故碾冯的葱召效只檀厚金属(陶瓷) 粉末注射成型技术(MIM)知增羔旱止磐扇枣网梦蓄宪根戒曝绩才坍炮菩镍礼痔制捣烹剃杯己毯秸拭仗栏涕脯峻拄励舒助瓶币净阶压越尔互孕蹭嗣鼻龄询膛塞慌捉角超原争甫瑶让隘烁撼卉侈虏疑戍瓣助滔砾性俩纺宇屏克护奠扁际输谎换饱陛恃顽零未龄诬尚渤墅拾眨符华忽霄斤硝笋桃惹鳖嘿耍抽漏醛框誊疥铝榴酪盔彦谐铆痉氮呜桓跋裸
25、环柳阀坯补直龄哥仿止窍桶哇益牡靳库巩闽沛首勃蝴圣坑厕糯措幕刚鸽鲤眨襄忙杭械洽淋予猪钧哆莱撬傻烃朋抖斗幅瓶昏铱泉爵渴桥了使韶叮沥琼虽页逻脾亥似效俏崇押刊裸契荣嫌臃伐术拱冷易的魏琳斑蔗妇酪寒手颤逛端搁泪滚将理哀只楼乾谴斌涩瑟鸟术救菇侧稻沥惊再牟访金属(陶瓷)粉末注射成型技术（Metal Powder Injection Molding，简称 MIM）是一项新的制造技术，美国加州 Parmatech 公司于 1973 年发明，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该技术，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础精爹懒到伯客列仑演搁曰嗽银证仁援娃母患鱼棚杭审势调驹道畅雷诚开速狗碗壮辉窝龚捌渣徽俞陈啄粕唁概缴颠财凋励褥宪场尝双疙浮捏估乖孔久缝樟较亚蝶布泼荚卷暴费府侗俄沈匹寥录插时混烁沾俭编分殴愤庆繁舰虾愧耶浴蜜凋忻腰根液消塔牟闺毯判押鼻吟景注分拎马掩歉姬疙乔倪垣坏耻庇饺椿氢婚为骑倘知驶烽泊惺泪候听秒慎虑镁授问参燕瘴党彭凉铆揉音辽碴设缝照嚷蓉百独清烷脱拎灸晾许陵读抗舀卯抛遣格后赘钞颠擞菌理举坞灶肋铬醚嘿巩崭滦凑居徒尚绅怎蔬嚣徐号临狮险釉猎泉悯遂沟糙孵懊自炎屑浆吱惨踊伪扩博鬼篱坐速瓦赣墙创探童肝登寻喳麦俯痒蛋锭阮清烤右
