金属注射成型与粉末冶金的比较
比较金属注射成型和粉末冶金
制造商在全球范围内一直在寻找创造性能更好的金属组件。他们希望在不牺牲成本的情况下获得更多的设计自由度。当传统的铸造方法不再适用时，制造商正在转向其他成型工艺来推动其产品向前发展。
如果您熟悉粉末冶金 （PM），您就会知道这些零件是由金属制成的，这些金属在模具中压在一起，然后烧结。金属注射成型 （MIM） 是一种补充工艺，它也使用金属颗粒（只是更细）来生产具有三维设计灵活性的高密度组件。
在此处了解有关MIM制造工艺的更多信息>>>
MIM的不同
之处
材料PM和MIM使用相同的基础粉末，两种工艺都允许使用定制合金，但是，材料的关键区别在于粒度。PM 中使用的较粗粉末广为人知，制造它们的途径也很便宜。MIM 粉末要小得多，因此制造它们的工艺和能源 - 在该尺寸范围内 - 生产成本更高。
在比较 MIM 和 PM 材料时，粉末金属的成本是一个关键驱动因素。MIM 粉末通常比 PM 粉末更昂贵，因为它们更细（-20 微米对 +100 微米）。然而，由于材料更精细，MIM 产生的孔隙率明显减少。
您知道吗？ PM 在压实阶段达到所有密度（85-92% 密度），而 MIM 密度来自烧结——一种扩散键。（95%+ 密度）
设计自由
工程师经常混淆 MIM 和传统 PM，因为两者都是从粉末金属开始的。PM 依赖于高压单轴压实。PM 更适合于容易从模腔中弹出的简单形状。这就是 MIM 的不同之处。使用 MIM，允许 3D 设计自由度的几何限制非常少（如果有的话）。
MIM 组件的其他设计改进包括：
- 零件整合
- 均匀的壁厚
- 取芯和质量减少
- 孔和槽
- 底切
- 螺纹
- 滚花、字母和标志
粉末冶金 | 金属注射成型 | |
50-100pm | 粉末粒径 | 2-15pm |
92%（最大） | 相对密度 | >95-99% |
2-20mm | 壁厚 | 0.30 -10 毫米 |
中等 | 成分复杂度 | 高 |
1-1,000g | 重量 | 0.01-200g |
0.1-2.0% | 公差 | 0.3-0.5% |
物理特性
虽然 MIM 和 PM 工艺可能看起来很相似，但主要区别在于成品组件的最终特性——主要是最终密度。当您使用 PM 工艺时，粉末和工具之间的摩擦使最终组件不均匀，而 MIM 零件在所有方向上都是均匀的。
此外，MIM的烧结发生在比PM高得多的温度下（2350-2500F°对1800-2000F°）。较大的 PM 金属粉末与较低的烧结温度相结合，本质上导致最终的 PM 部件具有较低的物理性能，使 MIM 部件的强度提高了约两倍，具有显着更好的韧性和疲劳强度。
MIM | PM | |
伸长率 | 高 | 低 |
硬度 | 高 | |
低表面光洁度 | 高 | 中等 |
产量 | 高 | 材料 |
范围 | 高 | |
高 成本 | 中 | 低 |
MIM 适合哪里？
如果您为更昂贵的原料和工具增加成本，则当涉及到任何其他制造工艺都无法制造的高密度、高复杂性组件时，您可以实现节省的成本。PM 可能是简单零件的一种经济高效的替代品，但 MIM 可以生产消除二次操作的零件几何形状，从而显着节省成本。
我们的许多客户在将两个或多个子组件组合成一个 MIM 组件时发现，可以节省大量成本。当您考虑 MIM 流程的材料、设计、组装和物流优势时，会发现额外的节省。
如下图所示，必须考虑一定程度的复杂性和体积，才能使MIM成为更经济的制造选择。
领先的金属粉末注射成型制造商
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