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1.什么是粉末冶金？
MIM為金屬粉末注射成型（MetalInjection Molded）的簡(jiǎn)稱，金屬粉末注射成型技術(shù)是塑料成型工藝學(xué)、高分子化學(xué)、粉末冶金工藝學(xué)和金屬材料學(xué)等多學(xué)科滲透與交叉的產(chǎn)物。
關(guān)于MIM有一個(gè)很實(shí)用的解釋：把金屬零件設(shè)計(jì)的像塑膠注射零件一樣；利用塑膠注射快速?gòu)?fù)制的優(yōu)點(diǎn)，將金屬零件注射成形，然后經(jīng)過(guò)熱制程作成金屬實(shí)體零件。
2：粉末冶金工藝流程？
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3.塑料在粉末冶金中的用途？
MIM雖然是金屬粉末成型，但離不開塑料。注塑成型粒料有金屬粉末和塑料組成，塑料主要是起到粘接和潤(rùn)滑的作用。通過(guò)塑料的包覆作用，金屬粉末對(duì)螺桿的磨損大幅減小，注塑熔體流動(dòng)性增加，從而使得金屬注塑成為可能。
MIM的詳細(xì)介紹
MIM的發(fā)展歷程：
?MIM開始于美國(guó)
–1930s’ CIM開始出現(xiàn)（沒(méi)有很明確的時(shí)間紀(jì)錄）
– 1970s Dr. Raymond E. Wiech Jr. 是研究MIM的首位學(xué)者
– 1970s Parmatech 第一家商業(yè)化營(yíng)運(yùn)公司
?臺(tái)灣Taiwan
– 1987 偉得益YITEC移轉(zhuǎn)日本(美國(guó)YITEC授權(quán))成為第一家MIM運(yùn)轉(zhuǎn)公司(目前已關(guān)廠)
– 1988 黃坤祥教授由美國(guó)RPI Profess R.M. German實(shí)驗(yàn)室返臺(tái)建立研究室
?中國(guó)China
– 1995 黃伯云院士啟動(dòng)MIM研究室
– 1996 山東金珠正式商業(yè)化運(yùn)轉(zhuǎn)
目前，MIM工廠遍布中國(guó)幾大戰(zhàn)場(chǎng)，可謂百家爭(zhēng)鳴！
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一．6大優(yōu)點(diǎn)使MIM備受關(guān)注
1.可成型高度復(fù)雜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)零件
傳統(tǒng)金屬加工一般是金屬板通過(guò)車、銑、刨、磨、鉆、鏜等加工成產(chǎn)品；由于技術(shù)成本和時(shí)間成本問(wèn)題，這類產(chǎn)品難易做到復(fù)雜結(jié)構(gòu)。MIM用注射機(jī)注射成型產(chǎn)品毛坯，保證物料充分充滿模具型腔，也就保證了零件高復(fù)雜結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)。
2.制品微觀組織均勻、密度高、性能好
一般情況下，壓制產(chǎn)品的密度最高只能達(dá)到理論密度的85%；MIM技術(shù)得到的產(chǎn)品密度達(dá)到96%以上。
3.效率高，易于實(shí)現(xiàn)大批量和規(guī)模化生產(chǎn)
MIM技術(shù)使用的金屬模具，其壽命和工程塑料注射成型具模具相當(dāng)。由于使用金屬模具，MIM適合于零件的大批量生產(chǎn)。
4.適用材料范圍寬，應(yīng)用領(lǐng)域廣闊
鐵基，低合金，高速鋼，不銹鋼，克閥合金，硬質(zhì)合金等都適合MIM成型。
5.大幅度節(jié)約原料
一般金屬加工成型金屬利用率比較低，比如：樂(lè)視MAX手機(jī)金屬外殼原料利用率不足10%，大部分鋁合金成為碎屑。MIM能夠大幅度提高原材料利用率，理論上為100%的利用。
6.MIM工藝采用微米級(jí)細(xì)粉末
既能加速燒結(jié)收縮，有助于提高材料的力學(xué)性能，延長(zhǎng)材料的疲勞壽命，又能改善耐、抗應(yīng)力腐蝕及磁性能。
南方科技大學(xué)粉末冶金實(shí)驗(yàn)室
二．MIM的工藝過(guò)程
MIM制造工藝，來(lái)源于鑫迪科技
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MIM制造工藝流程圖，來(lái)源于注塑機(jī)
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1.混料、造粒
混料、造粒機(jī)，來(lái)源于南方科技大學(xué)
混料是把金屬粉末與有機(jī)粘接劑均勻摻混在一起，使各種原料成為注射成型用混合料。造粒是將混合料擠出造粒成顆粒。
MIM工藝所用的金屬粉末顆粒尺寸一般在0.5～20μm。從理論上講，顆粒越細(xì)，比表面積也越大，越易于成型和燒結(jié)。金屬粉末種類比較多，如下表（標(biāo)紅材質(zhì)為最常用的金屬）：
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有機(jī)粘結(jié)劑的作用是粘結(jié)金屬粉末顆粒，使混合料在注射機(jī)料筒中加熱后具有流變性和潤(rùn)滑性，即粘結(jié)劑是帶動(dòng)粉末流動(dòng)的載體。因此，粘結(jié)劑的選擇是整個(gè)粉末注射成型的關(guān)鍵。常見的粘結(jié)劑有:PP、PE、EVA、PEG和POM。
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塑料作為粘結(jié)劑
金屬粉末
MIM粒料
2.注塑成型
這類注塑成型和普通金屬注塑成型區(qū)別不大，但要求螺桿更加耐磨。
MIM注塑機(jī)，來(lái)源于南方科技大學(xué)
3.脫脂（也叫萃取）
在燒結(jié)前必須去除毛坯內(nèi)所含有的有機(jī)粘結(jié)劑，該過(guò)程稱為萃取。萃取工藝必須保證粘結(jié)劑從毛坯的不同部位沿著顆料之間的微小通道逐漸排出，而不降低毛坯的強(qiáng)度。粘結(jié)劑的排除速率一般遵循擴(kuò)散方程。
脫脂設(shè)備，來(lái)源于南方科技大學(xué)
4.燒結(jié)
燒結(jié)能使多孔的脫脂毛坯收縮密化成為具有一定組織和性能的制品。盡管制品的性能與燒結(jié)前的許多工藝因素有關(guān)，但在許多情況下，燒結(jié)工藝對(duì)最終制品的金相組織和性能有著很大甚至決定性的影響。
連續(xù)燒結(jié)爐，來(lái)源于鑫迪科技
5.二次處理
對(duì)于尺寸要求較為精密的零件，需要進(jìn)行必要的后處理。這工序與常規(guī)金屬制品的熱處理工序相同。二次處理用的較多的工藝有精密CNC。
三．MIM的應(yīng)用
筆記本電腦轉(zhuǎn)軸用凹凸輪，材料：Fe-2Ni & 440C
黑莓機(jī)標(biāo)牌，材料：316L
智能手機(jī)支架，材料：Fe-2Ni
蘋果手機(jī)雷霆接頭外殼，材料：17-4PH
手機(jī)用金屬按鍵，材料：316L
手機(jī)用金屬卡托，材料：17-4PH；手機(jī)用鏡頭裝飾圈，材料：316L
注：以上MIM的應(yīng)用圖片來(lái)源于鑫迪科技
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本文圖片由南方科技大學(xué)余鵬教授和深圳鑫迪科技有限公司技術(shù)長(zhǎng)邱耀弘博士提供，需要和他們交流的朋友可以加入MIM交流群，請(qǐng)加群主微信：18319055312，并注明“MIM+公司名稱”
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