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金属***成形（MIM）发展

金属***成形（Metal Injection Molding，MIM）是一种适于生产小型、三维复杂形状以及具有特殊性能要求制品的近净成形工艺。

MIM是由传统粉末冶金工艺与现代塑料***成型技术融合发展而来，其基本工艺过程是：将各种微细金属粉末（一般小于20μm）按一定的比例与预设粘结剂（各种热塑性塑料，蜡及其他材料）均匀混合，制成具有流变特性的喂料，通过***机注入模具型腔（或多模型腔）成型出零件毛坯，毛坯件经过脱除粘结剂和高温烧结后，即可得到微观***均匀、材料高度致密的各种金属零部件。说到喂料生产就不得不提混炼，混炼是喂料生产的第1步，它是使金属粉末表面包覆一层粘结剂，使得金属粉末和粘结剂组成均匀一致混合料的过程。

MIM的发展进程

20世纪70年代，美国学者Wiech首先开发出一种对金属粉末进行***成形的粉末冶金工艺。20世纪80年代，美国伦赛尔理工学院开始开展MIM技术理论基础和应用基础的研究工作。美国Injectamax公司和德国BASF公司将脱脂时间从数十小时缩短到几个小时，而且保形性得到明显改善，产品的尺寸精度从±0.5%提高到±0.3%。21世纪后，MIM工艺进一步得到改进，新材料、新工艺不断涌现，产业化发展迅速。关于选择MIM工艺准则，确定有下列一些主要事项需要考虑：☆质量/大量对于在切削加工或磨削加工中材料损耗大的零件，MIM在降低生产成本上极有效。形状复杂、尺寸较小及产量大，这些都是MIM的强项，使其在手表、手工工具、牙齿矫正支架、汽车发动机零件、电子密封、切削工具及运动器材中找到大量应用。

LIGA工艺制造塑料消失模具的两种方法

LIGA工艺制造塑料消失模具有两种方法：

一种工艺是用模具成型PMMA塑料模芯，将PMMA塑料模芯嵌入模架直接进行金属***成型，PMMA塑料模芯与MIM零件毛坯整体从模架中脱出，MIM零件毛坯留在塑料模芯中直接脱脂、烧结，这成为一步Fu制工艺。

另一种工艺是利用电铸工艺在PMMA塑料件表面沉积一层金属镍，而后将PMMA塑料与镍壳剥离，再将镍壳嵌入模架制程金属模具成型MIM零件毛坯。这成为两步fu制工艺。

一步fu制工艺成型的零件精度较高，并且解决了零件的脱模及后续操作等困难，但成本较高；两步fu制工艺成型的零件精度有所降低，适合批量生产，但存在零件的脱模及后续操作困难。

粉末冶金MIM工艺相比传统精铸工艺的优势

MIM使用的原料粉末粒度直径为2—15urn，而传统粉末冶金（PM）的原料粉末粒度为50—100urn。MIM工艺的成品密度高，原因是使用微细粉末。MIM产品形状自由度是PM所不能达到的。

传统的精密铸造（IC）工艺作为一种制作复杂形状产品极有效的技术，近年使用陶心辅助可以完成狭缝、深孔穴的产品，但碍于陶心的强度以及铸液的流动性限制，该工艺仍有某些技术上的难题。一般而言，此工艺制造大、中型零件较为合适，而小型复杂零件则MIM工艺较为合适，而且IC工艺材质受到一定限制。形状复杂、尺寸较小及产量大，这些都是MIM的强项，使其在手表、手工工具、牙齿矫正支架、汽车发动机零件、电子密封、切削工具及运动器材中找到大量应用。

压铸工艺适用于铝和锌合金等低熔点、铸流性好的材料，而MIM工艺适合各种材质。

精密锻造可以成型复杂零件，但不能成型三维复杂的小型零件，其产品的精度低，产品有局限。

传统机械加工法：近来靠自动化和数控提升加工能力，在效率和精度上有很大的进展，但是基本的程序上仍脱不开逐步加工车、刨、铣、磨、钻、抛等完成零件形状的方式，机械加工的方法精度和复杂度远优于其他方法，但是因为材料的有效利用率低，且形状的完成受限于设备与刀具，有些零件无法用机械加工完成。相反，MIM可以有效利用材料，形状自由度不受限制。对于小型、复杂、高难度形状的精密零件的制造，MIM工艺比较机械式加工而言，其成本较低且效率高，具有竞争力。使用性能：基于MIM产品的高密度，如果使用性能有需求，则MIM的高密度形成的性能有竞争力。