金属粉末注射成型MIM生产工艺流程介绍

金属粉末注射成型MIM工艺的主要生产流程分为下面几个阶段：混料造粒、注射成型、脱脂烧结、最后根据实际需要再进行整形和机加工、热处理、表面处理等。

混料造粒

精细金属粉末和石蜡粘结剂、热塑性塑料按照精确比例进行混合。混合过程在一个专门的混合设备中进行，加热到一定的温度使粘结剂熔化。大部分情况使用机械进行混合，直到金属粉末颗粒均匀地涂上粘结剂冷却后，形成颗粒状（称为原料），这些颗粒能够被注入模腔。

注射成型

颗粒状的原料被送入机器加热并在高压下注入模腔，通过注射成型得到生坯（green part），该过程同塑料注塑成型很类似 。模具可以设计为多腔以提高生产率，模腔尺寸设计要考虑金属部件烧结过程中产生的收缩。

脱脂

脱脂是将生胚中粘结剂去除的过程，脱脂后得到棕坯（brown part）。这个过程通常分几个步骤完成，绝大部分的粘结剂是在烧结前去除的，残留的部分能够支撑部件进入烧结炉。

脱脂可以通过多种方法完成，最常用的是溶剂萃取法。脱脂后的部件具有半渗透性，残留的粘结剂在烧结时很容易被挥发。

烧结

经过脱脂的棕坯被放进高温、高压控制的熔炉中。棕坯在气体的保护下被缓慢加热，以去除残留的的粘合剂。粘结剂被完全清除后，棕坯就会被加热到很高的温度，颗粒之间的空隙由于颗粒的融合而消失。棕坯定向收缩到其设计尺寸并转变为一个致密的固体，得到最终的成品。

在烧结过程中，棕坯会发生约20%的整体尺寸收缩。

整形

粉末注射成型工艺MIM在烧结的过程中由于温度变化，工件会受重力及物体本身的收缩与陶瓷板之间的摩擦产生一些变形。

通过整形的过程可以确保形状精度：整形可以有效减少零件的变形，确保最终产品的几何形状与设计要求一致，提高成品的尺寸精度和一致性。

然而由于材料的不同，整形并不一定可以确保产品的尺寸完全符合涉及要求。还要根据具体的应用场景灵活应对。

机加工

虽然粉末注射成型MIM的公差很好，但是还有一些公差要求特别严格的零件需要通过补充机加工才能完成。

当然，有的时候也会故意降低模具的难度，通过MIM加上机加工的工序来实现。这样结合两种工艺的特点可以保证生产出来的零件过程更加可控。

因为模具越复杂、调试和故障的风险也会越大。

热处理

粉末注射成型使用的许多材料通过不同的热处理控制可以实现不同的机械性能。

具体的粉末注射成型材料的热处理机械性能可以参考下面这篇文章：

《粉末注射成型材料性能一览表》：

表面处理

粉末注射成型零件理论上来说可以可以适用的表面处理工艺有很多。

比如常见的MIM零件可以用：震动研磨、磁力抛光、电解抛光、PVD、电镀、喷砂、拉丝、阳极氧化、喷漆、喷塑等等。

当然，还有一些特殊的表面处理工艺可能会对工件形状造成影响，如：压花、霜金等需要外力的表面处理。