比较金属注射成型和粉末冶金

全球的制造商始终在寻找创造性能更优越的金属组件的方法。他们希望在不牺牲成本的情况下获得更多的设计自由。当传统的铸造方法不再可行时，制造商们开始转向其他成型工艺，以推动其产品的发展。

如果您熟悉粉末冶金（PM），您会知道零件是由在模具中压制在一起的金属制成，然后进行烧结。 金属注射成型（MIM）是一个补充过程，也使用金属颗粒——只是更细——以生产具有三维设计灵活性的高密度组件。

金属注射成型的不同之处

材料

粉末冶金和金属注射成型使用相同的基础粉末，并且两种工艺都允许使用定制合金，然而，材料的关键区别在于颗粒大小。 PM中使用的粗颗粒粉末是广为人知的，且制作这些颗粒的方法成本低廉。 MIM的粉末要小得多，因此在该尺寸范围内制造它们的过程和能量成本更高。

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微米对比+100微米）。然而，由于材料更细，MIM的孔隙率显著更低。

您知道吗？ PM在压实阶段实现所有密度（85-92%密度），而MIM的密度来自烧结——扩散键合。（95%+ 密度）

设计自由度

工程师常常混淆MIM和传统PM，因为两者都以粉末金属为起点。 PM依赖于高压单轴压实。 PM更适合易于从模具腔中弹出的简单形状。这就是MIM的不同之处。 MIM几乎没有几何限制，允许三维设计自由度。

其他 MIM组件的设计改进包括：

• 部件合并
• 均匀的壁厚
• 中空和减重
• 孔和槽
• 倒角
• 螺纹
• 压花、字母和标志

物理性质

虽然MIM和PM过程可能看起来相似，但主要的区别在于成品组件的最终性质——主要是最终密度。当您使用PM工艺时，粉末与工具之间的摩擦使得最终组件不均匀，而MIM部件在所有方向上都是均匀的。

此外，MIM的烧结温度比PM高得多（2350-2500°F vs. 1800-2000°F）。较大的PM金属粉末结合较低的烧结温度，固有地导致最终PM组件的物理性质较低，使得MIM组件的强度约为两倍，韧性和抗疲劳强度显著更好。

何时选择金属注射成型？

在您为更昂贵的原料和工具增加成本时，您会意识到在生产高密度、高复杂性的组件方面所带来的节省，这些组件无法通过其他任何制造工艺制造。 PM可能是简单零件的经济有效替代品，但MIM可以生产消除二次操作的部件几何形状，从而带来显著的成本节省。

我们的许多客户发现，当他们将两个或更多子组件合并为一个单一的MIM组件时，可以获得可观的节省。 考虑到材料、设计、组装和物流的MIM工艺的好处时，额外的节省也会出现。

OptiMIM - 领先的金属注射成型制造商

在每一个项目中，我们的目标是以更高的效率、更低的成本交付更一致的部件。 在OptiMIM，我们的目标是消除与二次工艺如机械加工相关的费用，首次实现净形状。因此，我们制造更高效的模具以满足大规模生产并在前期加入尽可能多的复杂度，以避免高昂的机械加工和二次操作。