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一文看懂MIM金属粉末注射工艺!养活上百万人,影响几十亿手机用户!

您可能不知道MIM(金属注射成型)技术,但您一定知道手机卡托(如下图),目前的手机卡托主要是通过MIM技术制造的。MIM技术养活了上百万人,影响了几十亿手机用户!未来,MIM技术将涉及到更多行业。

图:MIM制造手机卡托

自2011年开始,MIM作为第五代金属成型技术,在手机、汽车和医疗行业得到了迅猛的发展。但是对很多人来说,MIM还是个新事物,艾邦高分子小编走访深圳市鑫迪科技有限公司和惠州葛雷固普五金科技有限公司,通过介绍和比较来说一说MIM制造的工艺流程和主要设备:


一、MIM工艺流程和设备布局

MIM制造流程一般包括:混炼造粒、注塑成型、脱脂、烧结以及二次处理等。涉及的设备有混炼造粒一体机、 MIM专用注塑机、脱脂炉、烧结炉和多种检测、二次加工设备。

图:MIM制造流程

惠州葛雷固普的布局非常清晰明了,从二楼俯视可以将大部分工序收入眼底:左边是MIM专用注塑机,中间是人工检测区域,右边是烧结炉,整形和脱脂在尽头处。

图:惠州葛雷固普的生产线布局

下面我们按照工序顺序来对相关工艺和设备情况做简单的介绍:

二、工艺和设备介绍

1.混炼造粒

MIM的原料主要为金属粉末和粘结剂,金属粉末和粘结剂POM通过混炼造粒一体机得到喂料。金属粉末国内恒基科技做的不错,塑基喂料目前巴斯夫的质量最好,国内塑基喂料正在逐步提升。


图:鑫迪科技采用的原料

图:国产设备-亘易隆机械的混炼造粒一体机

2.注塑成型

鑫迪科技可以自己生产喂料,葛雷固普自己不生产,而是直接购买。鑫迪科技使用进口的JSW日钢MIM专用注塑机,葛雷固普使用日精注塑机和国产的海天长飞亚注塑机。MIM注塑会产生大量的水口料,水口料可通过和新料混用等处理重新利用起来。

图:JSW日钢MIM专用注塑机

图:海天长飞亚注塑机

图:水口料

3.脱脂

生坯通过人工有规律的摆放至陶瓷板上,然后等待进入脱脂炉进行脱脂。两家公司使用的是国产品牌-星特烁的硝酸催化脱脂炉,该款脱脂炉具有防爆的功能。

图:生坯等待进入脱脂炉进行脱脂

图:星特烁的硝酸催化脱脂炉

4.烧结

已脱脂的棕坯等待进入烧结炉,一般一个标准的烧结炉烧结能力为两台注塑机的注塑量。这两家公司都采用了国产品牌恒普真空烧结炉。

图:棕坯等待进入烧结炉

图:恒普真空烧结炉

5.二次处理

烧结后的烧结件一般会有一定的飞边,可以先用激光去掉飞边主要部分,再通过喷砂等去除剩下的部分。


视频:激光去披锋

喷砂是利用高速砂流的冲击作用清理毛边和粗化表面的技术,喷砂一般有:铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂等。喷砂不仅可使制品表面获得哑光效果,还可以去披锋。

视频:喷砂处理

图:喷砂前(左)喷砂后(右)

6.检测

检测包括人工检测和全自动检测,目前人工检测占很大一部分,需要数量众多的劳动力。检测内容有尺寸检测、外观检测、变形检测等,需要人工将凹点、多料、缺口、门板不良、压伤等缺陷产品挑出来。变形的可以通过整形机处理。

图:卡尺来检测尺寸

图:检测是否有明显的变形

图:分类较多的不良品

图:整形机

图:三姆森智能检测设备

三、参观小结

1.国产设备的流行

参观鑫迪科技和葛雷固普的最大感受是大量国产原料和设备的应用:恒基科技的金属粉末、亘易隆机械的混炼造粒一体机、海天长飞亚注塑机、星特烁的硝酸催化脱脂炉、恒普真空的真空烧结炉、深圳百强自动化的喷砂机、三姆森的智能检测设备。

2.为什么MIM目前无法大规模自动化检测?

据邱博士介绍,国内MIM市场虽然还并不大,但养活了近100万人口。MIM产品检测等没有大规模自动化主要有两个原因:

1.目前,MIM主要应用的手机等3C领域产品更换快,周期在3个月左右;如果使用全自动检测设备,则参数调整或更换设备频率高。

2.虽然东莞提出“机器换人”的目标,但国内巨量的劳动力不可能一夜之间消失,MIM创造了大量的工作岗位;但从大趋势来讲,自动化还是会逐步取代人。

MIM大幅度较少了小型金属产品制造的时间、成本,提高了制品的精密程度,具有很大的市场潜力!艾邦高分子将持续跟踪分析MIM更多技术和产业链报告,敬请期待。

3.致谢!

致谢:感谢深圳市鑫迪科技有限公司和惠州葛雷固普五金科技有限公司的盛情邀请,感谢邱耀弘博士的生动介绍!

图:鑫迪科技总经理何国耀先生(左)、邱耀弘博士(中)和艾邦高分子创始人江耀贵先生(右)


关于鑫迪科技

深圳市鑫迪科技有限公司是一家专注于 MIM(Metal Injection Molding 金属注射成型 ) 研发、生产及销售的高科技公司。现有雇员超过 750 人,其中工程人员 90 人;厂房面积 31000平方米包含自有模具厂与机加工车间。 使用先进设备,多年 MIM 技术积累,产品精度可达±0.03mm,产品涉及电子、民生、汽配、医疗等行业五金零件,客户遍布中国大陆,终端产品远销全球。



图:江耀贵先生和惠州葛雷固普两位管理人员合影

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