Hinge部件工艺_金属粉末注射成形.pdf

金属粉末注射成形（MIM）

作者:yowelu时间:2009-9-811:58

一套完美的转轴和铰链总成部件，是由多个关键零组件互相密切配合而成，其中涉及到诸
如扭力、寿命试验、耐震测试、落地测试、材料性能、零组件制造工艺的选择等各项性能
要求，我认为在以上各项中，尤其以零组件的材质与制造工艺的选择尤为重要，材质可以
保证一定的机械性能，而合适的制造工艺即可以经济的进行大批量生产，又可以保证零件
的高精度。在这里，我要着重介绍转轴核心零件的制造工艺--金属粉末注射成形（Metal
InjectionMolding,简称MIM)，MIM近年已发展为粉末冶金中重要的一环并稳定地成长，是
一种结合了塑料注射及粉末冶金优点的成型技术，此制程将微细的金属粉末与高分子黏结
剂混合加热后，得到具流动性的射料，再经由注射机的注射成型，获得的成形坯经过脱脂
处理后烧结致密化成为最终成品，即可以自动化、大量地生产尺寸精密、且具三维形状
复杂的小型工件；此制程大大的减少了传统金属加工的繁复程序与成本费用，因此在某些
工业应用上具有一定的竞争优势，目前已广泛应用于机械、电子、通讯、汽车、钟表、光
电、武器、医疗器械…

MIM工艺设计指南:

与其他加工工艺比较:

与其他制程相对成本分析

MIM制程：
金属粉末射出成形(MetalInjectionMolding,简称MIM)近年已发展为粉末冶金产业中重要之
一环并稳定地成长，是一种结合了塑胶射出及粉末冶金优点之近淨成形技术，被誉为“国际
最热门的金属零部件制备技术”之一。此制程将极微细之金属粉末与有机黏结剂混炼加热
后，得到具有流动性之射料，经由射出机射入模具中成形，成形后的生胚，需经过脱脂的
过程把先前混入的黏结剂脱除，再经由真空烧结后即可得到密度95％以上之高致密度、高
强度的产品。MIM的产品极为适用于精密复杂机械零件或高附加价值的外观产品上。此外
MIM制程大大的减少传统金属加工的繁复程序与成本费用，因批次生产之方式大大提高了
生产效率并有效地降低了量产时的成本。
MIM制品：
MIM制程在金属材料体系中广泛适用，原则上可以制成粉末的金属材料都可以用于MIM
制程，但低熔点金属（如：铝、镁、锌等）常用于压铸。目前上海三展新材料科技有限公
司不但拥有专业研发设计能力，还具备了量产的纯熟制造技术，尤其在不锈钢系列、铁系
合金等两大材料的量产能力与品质，皆能获得客户满意与信赖，更可以随时接单、量产，
提供客户客制化的服务。
1、MIM技术具有塑胶注射工艺容易制备三维结构复杂的金属零部件的优点，可以实现多
个简单零件一体化。如图示：

2、MIM技术可方便的采用一模多穴模具，成形效率高，模具使用寿命长，更换调整模具
方便快捷，特别适合于大批量生产，产品性能一致性好，注射料可反复利用，材料利用率
达98%以上，从而大大提高了生产效率降低了生产成本。

3、MIM技术使用极微细的金属粉末（粒径：0.5~20μm），注射毛坯经由液相烧结收缩致
密化得到的最终零件理论密度可达95%以上，尺寸精度高，可以与锻造、铸造、机加工等
材料相媲美，特别是动力学性能优良；最终零件各部位的密度一致，即各向同性，具有极
佳的表面光洁度。

选择何种金属成形加工工艺，零件的复杂性和生产产量是两个主要决定因素。MIM技
术在高精确度、三维结构复杂度和量产性上独占优势。对于零件设计者，应尽可能考虑减
少加工工序，多个简单零件合体成单个复杂零件，易于批量化生产的方式来设计零件，以
充分发挥MIM的特点，降本增效！

MIM金属粉末注射成形手机按键、侧键、装饰条。

医疗钳口

PH按钮

NB紧固锁心

请问这种技术对模具的要求有哪些，一般模具使用的寿命是多久，以及模具的
费用会不会很高；成型产品的外观面光洁度可以做多少，请教了，谢谢！
还有，如果用此工艺的话，结构设计需要有哪些注意的？

答复：由于注射之射料是极微细的金属粉和有机粘结剂（其中包含塑胶成分）
按照6：4的体积比均匀搅拌混合而成，所以具备塑胶注射时的流动性，模具要
求与结构跟塑胶模的一样，唯独在模仁材质、脱模方式、浇口大小、流道长短
与粗细方面有所不同，该类模具一般寿命在80万模次以上，模具费用一般参照
精密塑胶模的价格。成形产品一般可达到0.8Ra，若做精细羊毛毡抛光可达到
镜面之表面光洁度。
在产品结构设计方面也可参照塑胶产品的结构设计，但壁厚不要太薄或太厚
（不小于0.4mm，不大于10cm），单件不要太重（原则上不要大于200g）。

问下像这些产品硬度最大极限能做多少，用HV来说下

答复：我靠，这位兄弟问得太不专业了。金