比較金屬注射成型和粉末冶金
製造商在全球範圍內一直在尋找創造性能更好的金屬元件。他們希望在不犧牲成本的情況下獲得更多的設計自由度。當傳統的鑄造方法不再適用時，製造商正在轉向其他成型工藝來推動其產品向前發展。
如果您熟悉粉末冶金 （PM），您就會知道這些零件是由金屬製成的，這些金屬在模具中壓在一起，然後燒結。金屬注射成型 （MIM） 是一種補充工藝，它也使用金屬顆粒（只是更細）來生產具有三維設計靈活性的高密度元件。
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MIM的不同
之處
材料PM和MIM使用相同的基礎粉末，兩種工藝都允許使用定製合金，但是，材料的關鍵區別在於粒度。PM 中使用的較粗粉末廣為人知，製造它們的途徑也很便宜。MIM 粉末要小得多，因此製造它們的工藝和能源 - 在該尺寸範圍內 - 生產成本更高。
在比較 MIM 和 PM 材料時，粉末金屬的成本是一個關鍵驅動因素。MIM 粉末通常比 PM 粉末更昂貴，因為它們更細（-20 微米對 +100 微米）。然而，由於材料更精細，MIM 產生的孔隙率明顯減少。
您知道嗎？ PM 在壓實階段達到所有密度（85-92% 密度），而 MIM 密度來自燒結——一種擴散鍵。（95%+ 密度）
設計自由
工程師經常混淆 MIM 和傳統 PM，因為兩者都是從粉末金屬開始的。PM 依賴於高壓單軸壓實。PM 更適合於容易從模腔中彈出的簡單形狀。這就是 MIM 的不同之處。使用 MIM，允許 3D 設計自由度的幾何限制非常少（如果有的話）。
MIM 元件的其他設計改進包括：
- 零件整合
- 均勻的壁厚
- 取芯和質量減少
- 孔和槽
- 底切
- 螺紋
- 滾花、字母和標誌
粉末冶金 | 金屬注射成型 | |
50-100pm | 粉末粒徑 | 2-15pm |
92%（最大） | 相對密度 | >95-99% |
2-20mm | 壁厚 | 0.30 -10 毫米 |
中等 | 成分複雜度 | 高 |
1-1,000g | 重量 | 0.01-200g |
0.1-2.0% | 公差 | 0.3-0.5% |
物理特性
雖然 MIM 和 PM 工藝可能看起來很相似，但主要區別在於成品元件的最終特性——主要是最終密度。當您使用 PM 工藝時，粉末和工具之間的摩擦使最終元件不均勻，而 MIM 零件在所有方向上都是均勻的。
此外，MIM的燒結發生在比PM高得多的溫度下（2350-2500F°對1800-2000F°）。較大的 PM 金屬粉末與較低的燒結溫度相結合，本質上導致最終的 PM 部件具有較低的物理性能，使 MIM 部件的強度提高了約兩倍，具有顯著更好的韌性和疲勞強度。
MIM | PM | |
伸長率 | 高 | 低 |
硬度 | 高 | |
低表面光潔度 | 高 | 中等 |
產量 | 高 | 材料 |
範圍 | 高 | |
高 成本 | 中 | 低 |
MIM 適合哪裡？
如果您為更昂貴的原料和工具增加成本，則當涉及到任何其他製造工藝都無法製造的高密度、高複雜性元件時，您可以實現節省的成本。PM 可能是簡單零件的一種經濟高效的替代品，但 MIM 可以生產消除二次操作的零件幾何形狀，從而顯著節省成本。
我們的許多客戶在將兩個或多個子元件組合成一個 MIM 元件時發現，可以節省大量成本。當您考慮 MIM 流程的材料、設計、組裝和物流優勢時，會發現額外的節省。
如下圖所示，必須考慮一定程度的複雜性和體積，才能使MIM成為更經濟的製造選擇。
領先的金屬粉末注射成型製造商
在每個專案中，我們都致力於以更低的成本、更高效地提供更一致的部件。我們的目標是消除與機械加工等二次加工相關的費用，首次實現凈成型。
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