金属注射成型（MIM）是一种将精细金属粉末（如不锈钢、钛合金）与热塑性粘结剂混合形成喂料，经注塑成型、脱脂和烧结，最终制成接近全密度的金属部件的制造技术。

核心行业：医疗、汽车、消费电子、航空航天。
典型应用：手术器械、微型齿轮、枪械零件、智能手表铰链。

MIM工艺流程详解：6大关键步骤

1. 喂料制备
   • 金属粉末：粒径<20微米（如316L不锈钢、钛合金）。
   • 粘结剂：热塑性聚合物（如蜡、聚乙烯），确保注塑流动性。
   • 混合：在150–200℃下均质化，形成均匀喂料颗粒。
2. 注塑成型
   • 工艺：喂料在700–1,400巴压力下注入模具。
   • 产出：形成”生坯”，几何精度达最终尺寸的98%。
   • 复杂度：可实现0.5mm薄壁、倒扣和微型特征。
3. 脱脂
   • 初级脱脂：溶剂或热脱除80–90%粘结剂。
   • 次级脱脂：热解/催化分解剩余粘结剂。
4. 烧结
   • 温度：接近金属熔点（如不锈钢1,300–1,400℃）。
   • 气氛：氢气、氮气或真空环境防止氧化。
   • 结果：部件线性收缩15–20%，密度达96–99%。
5. 后处理
   • 表面处理：电镀、物理气相沉积（PVD）、钝化。
   • 机加工：CNC精加工保障±0.1mm公差。

为何选择MIM而非传统制造工艺？

金属注射成型的五大优势

1. 设计自由：单一部件集成多功能特征。
2. 材料多样性：兼容不锈钢、硬质合金、磁性材料等。
3. 高量产性：5万件以上成本显著降低。
4. 优异表面质量：粗糙度Ra<1.6μm，减少抛光需求。
5. 可持续性：相比减材制造，材料浪费极低。

MIM应用：当精密制造遇见创新

• 医疗：生物相容性骨螺钉、腹腔镜钳口。
• 汽车：燃油喷嘴、涡轮增压器叶片。
• 消费电子：折叠屏手机磁吸扣、相机快门叶片。
• 航空航天：轻量化钛合金支架、耐高温传感器。

突破MIM技术挑战

• 孔隙率控制：优化烧结气氛与升温速率。
• 模具成本：适用于大批量生产（2–3批次回本）。
• 尺寸限制：适用<100g部件；大件可采用MIM-CNC复合工艺。

MIM技术未来趋势

• 微型MIM：开发<1克部件，用于物联网设备与微型机器人。
• 绿色粘结剂：水溶性聚合物降低脱脂能耗。
• AI驱动烧结：机器学习预测收缩率，实现零缺陷生产。

结语

金属注射成型弥合了塑料的设计灵活性与金属结构强度之间的鸿沟。无论是开发救命的医疗设备，还是尖端电子产品，MIM都能提供传统工艺无法企及的精密性、量产性和成本效益。