光铭集团今日金属注射成型介绍及应用

金属注射成型（Metal Injection Molding，简称 MIM）是一种将塑料注射成型的设计灵活性与粉末冶金的材料性能相结合的近净成形技术，能高效生产高密度、高精度、复杂形状的金属零件，广泛应用于汽车、电子、医疗、航空航天等领域。以下从核心原理、工艺步骤、关键特性、应用场景及优缺点等方面展开详细介绍。

核心原理

MIM 的核心是将金属粉末与粘结剂混合制成具有良好流动性的喂料，通过注射成型获得坯件，再经脱脂去除粘结剂、高温烧结实现金属颗粒致密化，最终得到接近理论密度、力学性能堪比锻件的金属零件。整个过程融合了塑料注塑的批量优势与粉末冶金的金属特性，属于近净成形工艺，可大幅减少后续加工。

关键工艺步骤

步骤 核心操作 关键要点 常见参数

喂料制备 金属粉末与粘结剂加热混炼，制粒 粉末粒径通常 10-20μm，粘结剂（如 PE、PP、蜡系）占比 10%-20%，保证喂料均匀性 混炼温度 150-200℃，喂料粒径 2-5mm

注射成型 喂料加热塑化后注入模具，冷却脱模 模具需考虑 15%-20% 的烧结收缩率，多腔模提升效率 注射压力 50-200MPa，温度 150-220℃

脱脂 去除坯件中粘结剂，分预脱脂与热脱 脱脂方式：溶剂脱脂、热脱脂、催化脱脂，避免坯件变形 预脱脂温度 100-200℃，残留粘结剂 < 10%

烧结 脱脂后在保护气氛下高温烧结 温度为材料熔点的 85%-90%，实现颗粒冶金结合，致密化 烧结温度 1200-1600℃，收缩率 16%-18%

后处理（可选） 热处理、表面处理、精加工 提升精度与性能，如淬火、渗碳、抛光、PVD 等 公差控制 ±0.1-±0.3mm，密度达理论值 98%+

核心优势与局限

优势

复杂形状成型：可实现薄壁、微孔、螺纹、凹凸面等复杂结构，传统工艺难以高效加工。

高精度与一致性：尺寸公差 ±0.1-±0.3mm，微观组织均匀，批量生产稳定性强。

材料适配广：适用铁基、不锈钢、钛合金、钨合金、硬质合金等多种金属与合金。

高效量产：多腔模具 + 自动化注塑，生产效率高，材料利用率可达 95% 以上，降低成本。

局限

模具成本高：精密模具开发周期长、费用高，适合大批量生产，小批量成本优势不明显。

烧结收缩控制难：需精准计算收缩率，对模具设计与工艺参数要求高。

脱脂与烧结周期长：多步脱脂与长时间高温烧结，能耗较高，影响交付周期。

粉末成本高：需用超细金属粉末，原料成本高于常规铸造 / 锻造用材料。

典型应用场景

行业 应用实例 核心需求

汽车 涡轮增压器叶片、传感器外壳、变速箱齿轮 轻量化、高强度、复杂结构、批量稳定

电子 3C 手机摄像头支架、笔记本转轴、连接器端子 高精度、薄壁化、外观与导电性

医疗 骨科植入物、手术器械、齿科配件 生物相容性、高精度、复杂多孔结构

航空航天 发动机微型零件、卫星结构件、导弹组件 耐高温、高强度、轻量化、高可靠性

军工 枪械零件、弹药组件 高硬度、耐磨、耐腐蚀、一致性

技术发展趋势

材料创新：开发低成本超细粉末、高熵合金、金属基复合材料等，拓展应用边界。

工艺优化：快速脱脂技术（如超临界 CO₂脱脂）、微波烧结、放电等离子烧结（SPS）等，缩短周期、降低能耗。

数字化与智能：AI 优化工艺参数、数字孪生模拟烧结收缩，提升良率与效率。

跨界融合：结合 3D 打印（如粘结剂喷射 + MIM 后处理），实现小批量复杂零件的快速制造。

粉末冶金、金属注射成型、粉末冶金齿轮

光铭集团专注于金属成形技术及耐磨材料的研发制造，主营产品包括金属压制成形及注射成形粉末冶金制品。 公司拥有一批高素质人才队伍，创始团队源自国家部级直属科院单位——广州有色金属研究院，具有丰富的的行业从业经验和研发实力，为公司发展提供源源不断的创新动力。公司先后荣获得5项发明专利，30多项实用新型专利，通过IATF16949质量管理体系、ISO9001-2015质量管理体系、ISO14001环境管理体系、知识产权管理体系，并获得国际商标认证，是广东省创新型企业、广州市科技小巨人企业、广东省粉末冶金产业技术创新联盟理事单位、广州市先进粉末冶金集群促进中心发起单位。