EnglishРусский

MIM металла литья под давлением

Предпочтительный процесс производства сложных прецизионных металлических деталей

Точность ± 0,3% | Годовая поставка в десятках миллионов | Стоимость на 50-70% ниже, чем у ЧПУ | Сложные структуры, сформированные одним выстрелом | Доступно более 30 материалов

Что такое литье под давлением металла MIM?

 

MIM (литье металла под давлением) - это передовой производственный процесс, который сочетает в себе порошковая металлургия с литьем пластмасс под давлением. Мелкий металлический порошок и связующее точно смешиваются в "сырье", которое затем впрыскивается в полость формы с помощью машины для литья под давлением для формирования зеленой детали. После развязывание для удаления связующего и высокотемпературного спекания для уплотнения, конечная прецизионная металлическая деталь достигает свойств, близких к свойствам обработанных материалов.

 

Основная ценность MIM заключается в том, что она может достичь сложные трехмерные формы, высокоточные размеры и отличная поверхность качество в одном выстреле, исключая многоступенчатую обработку и сборку с ЧПУ. Когда годовой спрос превышает 5000 штук, стоимость единицы MIM составляет 50-70% ниже чем обработка с ЧПУ, что делает его предпочтительным производственным решением для крупногабаритных, сложных, прецизионных металлических деталей.

Различия между MIM, CNC, литьем под давлением, 3D-печатью

 

Сравнительная размерность MIM литье под давлением Обработка с ЧПУ Литье под давлением SLM 3D печать
Возможность сложной структуры ✓ Чрезвычайно сильные (внутренние подрезы / нити, сформированные одним выстрелом) ! Ограничено доступностью инструмента !Ограниченная продольной линией ✓ Формирование свободной формы
Размерная точность ✓ ± 0,3% (класс IT8-9) ✓ ± 0,01 мм !± 0.1-0,3 мм !±0,1 мм
Качество поверхности ✓ Ра < 0,8 мкм ✓ Ра 0.4-10,6 мкм !Ра 1-3 мкм ✕ Ра 3-8 мкм
Высокая стоимость (> 5000 шт) ✓ Чрезвычайно низкий (на 50-70% ниже, чем у ЧПУ) ✕ Дорогой ✓ Низкий ✕ Дорогой
Инструментальные инвестиции $ 10,000–$50 000 Нет инструментов $20,000–$80,000 Нет инструментов
Использование материалов ✓ > 95% ! 30-50% (отходы резки) ✓ Высоко !50–70%
Минимальный размер партии Преимущество цены от 5 000 ПК Всего 1 шт. От 10 000 шт. Всего 1 шт.
Типичный вес части 0,1-50 г (до 240 г) Неограниченный 10-500 г + Неограниченный

MIM 8 основных технических преимуществ

 

MIM обладает незаменимыми комплексными преимуществами в производстве больших объемов сложных мелких прецизионных деталей и является оптимальным сбалансированным решением между традиционным ЧПУ и литьем под давлением.

Миниатюризация

0.1-50g прецизионных деталей, сформированных одним выстрелом, возможность миниатюризации намного превышает ЧПУ и литье под давлением.

Сложные структуры

Внутренние защелки, резьбы, поперечные сечения специальной формы, сформированные одним выстрелом, уменьшают этапы сборки на 80%.

Высокая производственная мощность

Годовая производительность 50 миллионов + штук, ежедневная производительность 100 000 + штук, беззаботная доставка большого объема.

Высокая точность

Точность измерения ± 0,3% (класс IT8-9), SPC контролируется с CPK > 1,67, однородность партии.

Прекрасная внешность

As-спеченные Ra < 0,8 мкм, детали внешнего вида можно использовать напрямую, снижая затраты на постобработку.

Гибкость материала

30 + доступных материалов, полное покрытие 316L / 17-4PH / Ti / Fe-50Ni / Inconel и т. Д.

Превосходное представление

Спеченные плотность > 96%, механические свойства близки к кованым. После HIP, может достигать более 99%.

Экономичный и экологически чистый

Утилизация материалов > 95%, почти нулевые отходы. Чем больше партия, тем ниже стоимость единицы продукции.

Полный технологический поток MIM - 6 шагов для производства прецизионных металлических деталей

 

Поток процесса МИМ покрывает полную производственную цепочку от порошка к законченным частям, витстрогое управление параметром процесса на каждом этапе. У нас есть полная цепочка производственного оборудования от производства порошка, компаундирования, литья под давлением, обезжиривания, спекания до постобработки.

1. Подготовка исходного сырья

 

Металлический порошок (D50 5-20 мкм) и связующее смешиваются и гранулируются в точных пропорциях. Собственное двойное сырье на основе воска и пластика соответствует различным требованиям к деталям. 100% спектральный анализ проверяет входящий состав материала.

2. Литье под давлением

 

Полностью электрические литьевые машины Engel / Arburg / Nissei производят зеленые детали с точностью ± 0,01 мм. Многополостные конструкции позволяют производить от десятков до сотен деталей за один выстрел, с коротким временем цикла и хорошей консистенцией.

3. Разбрызгивание

 

Гибкий выбор каталитического развязывания, развязывания растворителем и термического развязывания. Низкотемпературный пиролиз удаляет 70-90% связующего, образуя пористую "коричневую часть" при подготовке к спеканию.

4. Высокотемпературное спекание

 

Печь непрерывного действия CREMER + печь вакуумного спекания; металлические частицы плавятся и уплотняются при высоких температурах 1100-1400 ° C. Точно компенсируется линейная усадка 15-20%, плотность > 96%.

5. Постобработка

 

Термическая обработка (раствор / старение / отжиг) + обработка поверхности (полировка / PVD / гальваника / пескоструйная обработка / пассивация). Все завершено на месте, универсальная поставка готовых деталей.

6. Качественный осмотр и доставка

 

Zeiss CMM полноразмерный осмотр + испытание механических свойств + 100% осмотр внешнего вида. Каждая партия сопровождается полным отчетом о проверке и сертификатом анализа (CoA).

Общие болевые точки в индустрии MIM - как мы решаем каждую из них

 

При крупномасштабном производстве прецизионных металлических деталей группы снабжения и инженеров часто сталкиваются со следующими проблемами. Основанный на 20 + лет опыта работы в отрасли MIM, мы создали систематические решения для каждой болевой точки.

🔴 Высокая стоимость ЧПУ, нет места для снижения затрат в большом объеме

 

Сложные детали требуют нескольких процессов, нескольких приспособлений и нескольких операций зажима для обработки с ЧПУ. При увеличении объема стоимость единицы почти не уменьшается. Для сложной детали с годовым спросом в 50 000 штук стоимость обработки с ЧПУ может достигать сотен тысяч юаней.

 

✅ Одноразовые инвестиции в инструменты MIM, стоимость единицы продукции резко падает с объемом. Когда годовой спрос > 5000 штук, стоимость блока MIM на 50-70% ниже, чем у CNC. Многополостное литье под давлением формирует десятки деталей одновременно, а для заказов на миллионы юаней стоимость единицы может составлять всего несколько юаней.

🔴 Многокомпонентная сборка имеет громоздкие процессы и большие накопленные допуски

 

Традиционные процессы требуют, чтобы 3-5 независимых деталей обрабатывались отдельно, а затем собирались. Накопленные допуски на сборку приводят к снижению точности посадки, высоким затратам на сборку и высокой частоте дефектов.

 

✅ MIM объединяет несколько деталей в одну сложную деталь, сформированную одним выстрелом. Внутренние защелки, резьбы и шарнирные конструкции - все выполнено в форме. Сокращает этапы сборки на 80%, устраняет накопленные допуски, и снижает общую стоимость на 30-50%.

🔴 Колебания качества входящего порошка, непоследовательная производительность партии

 

Приобретенные порошки имеют большие различия в распределении частиц по размеру, содержании кислорода и сыпучести между партиями, что вызывает колебания в усадке спекания и противоречивые размеры деталей и механические свойства между партиями.

 

✅ Собственная возможность производства водогазового комбинированного распылительного порошка. Контрольный порошок D50 (5-20 мкм), содержание кислорода (< 2000 ppm) и сферичность от источника. Системы из 30 сплавов с прослеживаемостью партии до тепловых чисел, обеспечение стабильности производительности для каждой партии.

🔴 Длительный цикл разработки инструментов, задержка запуска продукта

 

Традиционным поставщикам MIM требуется 4-6 недель для разработки инструментов, и она может начаться только после подтверждения дизайна. Командам разработчиков приходится ждать, не хватает рыночных окон.

 

✅ MBJ производит прототипы деталей за 3-5 дней, параллельно с разработкой инструментария.Физические части доступны для проверки функциональности и сборки на этапе проектирования. Разработка инструментов занимает 7-14 дней, и общий цикл сокращается на 60% по сравнению с традиционными процессами. Связь с нулевым риском между прототипированием и оснасткой, один и тот же поставщик для всего процесса.

🔴 Неконтролируемая деформация спекания, высокая частота размерных отклонений

 

Спекание MIM включает в себя линейную усадку 15-20%, а неравномерная усадка сложных геометрических форм приводит к деформации. Традиционный эмпирический подход основан на нескольких раундах пробного спекания, что приводит к длительным циклам разработки и высоким затратам.

 

✅ Программное обеспечение для моделирования спекания + 20-летняя база данных по усадке MIM. Точно предсказать усадку на основе геометрии детали и характеристик материала и компенсировать на этапе проектирования. Управление процессом APQP, выход первого изделия > 98%, что значительно снижает количество раундов пробного спекания.

 

🔴 Однофункциональный поставщик, необходимо переключаться между прототипированием и массовым производством

 

Традиционные поставщики MIM производят только большие объемы, а прототипирование требует поиска отдельного поставщика услуг 3D-печати. Переключение процессов приводит к повторной проверке параметров, высоким затратам на связь и высоким рискам.

 

✅ МДвойной процесс IM + MBJ от одного и того же поставщика, охватывающий весь жизненный цикл. Подтверждение прототипирования MBJ → данные, напрямую передаваемые в массовое производство → долгосрочную поставку MIM. Совместное оборудование для обвязки и спекания и система качества, Переход с нулевым риском, снижение затрат на управление поставщиками на 80%.

 

Общие материалы MIM - 30 + материалов для удовлетворения потребностей различных отраслей промышленности

 

Мы предлагаем широкий выбор материалов MIM, от общей нержавеющей стали до специальных суперсплавов. Все материалы проходят 100% спектральный анализ для проверки состава и соблюдения экологических норм RoHS и REACH. Наша собственная возможность производства порошка обеспечивает согласованность партии порошка и стабильность поставок.

Категория материала Репрезентативные оценки Плотность (г/см³) Прочность на растяжение (МПа) Ключевые характеристики Типичные области применения
Аустенитная нержавеющая сталь 316Л / 304Л 7,9 450-520 Коррозионная стойкость, биосовместимость, хороший внешний вид Медицинские приборы, бытовая электроника, пищевое оборудование
Мартенситная нержавеющая сталь 17-4ПХ / 420 / 440К 7,8 700-1310 Высокая прочность, термообработка, износостойкость Шестерни, хирургические инструменты, конструктивные детали
Ti-6Al-4V титановый сплав Ti-6Al-4V / Ti-6Al-7Nb 4.43 900-1050 Легкий, биосовместимый, высокая прочность Медицинские имплантаты, аэрокосмическая промышленность, высококачественные носимые устройства
Мягкий магнитный сплав Фе-50Ни / Фе-2Ни 8.2 420-480 Высокая проницаемость, низкая коэрсивиты Сенсорные сердечники, электромагниты, реле
Суперсплав Инконель 718 / Хастеллой 8.2 980-1240 Высокотемпературное сопротивление > 700 ° C, сопротивление оксидации Турбокомпрессоры, авиационные двигатели
Специальный сплав Вольфрамовый сплав / медный сплав / кобальт-хром 8.8-18.5 200-800 Высокая плотность / высокая проводимость / износостойкость Военный, охлаждать электроники, зубоврачебный

Параметры возможностей процесса MIM - прозрачные данные для принятия точных решений

 

Четкие параметры технологических возможностей помогают вам делать точные суждения на этапе проектирования. Следующие данные основаны на фактической проверке производства с использованием парков машин для литья под давлением Engel / Arburg / Nissei и спекательных печей CREMER.

 

Основные показатели возможностей

±0,3%

Точность размеров

>96%

Спеченная плотность

50 миллионов +

Годовая вместимость (штук)

>95%

Использование материалов

±0,01 мм

Точность повторяемости литья под давлением

±1,5 мкм

Точность инспекции ШМ

0.1-50г

Диапазон веса детали

Ра < 0,8 мкм

Шероховатость спеченной поверхности

30+

Опционные типы материала

7-14 дней

Цикл разработки инструментария

99,8%

Скорость доставки вовремя

КПК > 1,67

Критическая размерность процесса

MIM основного оборудования для литья под давлением

Марка оборудования Серия моделей Сила зажима Основные преимущества
Ангел Полностью электрическая серия e-mac 50-200Т Точность впрыска ± 0,01 мм, полностью электрический сервопривод, подходит для микроточных деталей (0.1-50г)
Арбург Универсальное золотое издание 50-100Т Система управления Gestica, отличная консистенция заполнения пресс-формы, соответствующая для высоких требований к внешнему виду
Ниссей Электрическая серия NEX80-III 80т Низкоскоростное стабильное управление, уменьшает разделение порошка и связующего, подходит для тонкостенных деталей

Синергия MIM + MBJ - от прототипирования до массового производства, плавный переход

 

MIM и MBJ имеют одну и ту же цепочку процессов разложения и спекания, что делает их естественно взаимодополняющими процессами. MBJ быстро проверяет проекты (3-5 дней, без оснастки) → MIM - значительное снижение стоимости (удельная стоимость снижена на 50-70%). Тот же поставщик, та же система качества, тот же набор параметров спекания - переход с нулевым риском.

MBJ быстрое прототипирование

3-5 дней · не требует оснастки

Валидация дизайна

Функциональное тестирование · итеративная оптимизация

Разработка инструментария MIM

7-14 дней · может быть параллельно

MIM массовое производство

Снижение затрат на 50-70% · ежегодное предложение в десятках миллионов

MBJ → Руководство по выбору синергии MIM

Сценарий требований Выберите MBJ Выберите MIM Предложение
Валидация дизайна, функциональное тестирование ✅ Запчасти за 3-5 дней ⚠️ Нужно ждать оснастки 7-14 дней MBJ сначала проверяет, затем открывает MIM-инструменты после подтверждения
Небольшая партия (< 1000 штук) ✅ Нулевое преимущество стоимости инструмента ❌ Высокая амортизация инструмента MBJ прямая доставка
Средняя партия (1 000-10 000 штук) ⚠️ Приемлемый ✅ Инструмент начинает амортизироваться Сравните общую стоимость; обычно MIM имеет преимущество
Большой объем (> 10 000 штук) ❌ Высокая удельная стоимость ✅ Стоимость 50-70% ниже, чем у CNC MIM оптимальное решение
Срочно нужно ✅ 3-5 дней ⚠️ Требует оснастки MBJ для аварийной доставки, параллельно разрабатывать MIM инструменты
Долгосрочная стабильная поставка ❌ Стоимость относительно высокая ✅ Гарантия мощности + оптимальная стоимость МИМ подписывает долгосрочное соглашение о поставках

Как разные роли используют синергию MIM + MBJ

🔬 R & D инженер

 

Фокус: скорость прототипирования, итерация дизайна, оптимизация DFM. На ранних стадиях разработки продукта MBJ быстро производит физические детали для проверки; после подтверждения дизайна плавно переводится в массовое производство MIM без смены поставщиков.

 

Рекомендуемый путь: 3D чертеж → MBJ 3-5-дневное прототипирование → Проверка дизайна → MIM инструменты → массовое производство

💼 Менеджер по закупкам

 

Фокус: общая стоимость владения (TCO), упрощение цепочки поставок. Высокая удельная стоимость MIM на 50-70% ниже, чем у CNC, с годовым объемом поставок в десятки миллионов. Тот же поставщик покрывает прототипирование до массового производства, снижая затраты на управление.

 

Рекомендуемый путь: анализ спроса → бесплатное DFM + многоуровневое ценообразование → долгосрочное соглашение о поставках

 

🏭 Руководитель производства

 

Фокус: обеспечение производительности, своевременная поставка, постоянство качества. Управление процессом SPC с CPK > 1,67, своевременная поставка 99,8%, запас безопасности обеспечивает долгосрочную стабильную поставку.

 

Рекомендуемый путь: APQP образец разработки → SPC пакетный контроль → ежеквартальный обзор бизнеса (QBR)

Сценарии применения и отрасли, подходящие для MIM

 

MIM особенно подходит для мелких металлических деталей сложной формы, высокой точности и большого объема (> 5000 штук в год). Следующие отрасли являются основными областями применения процесса MIM.

📱 Бытовая электроника

Складные петли, лотки для SIM-карт, камеры

 

Годовой спрос в миллионах. MIM формирует сложные шарнирные конструкции одним выстрелом, с точностью ± 0,3%, обеспечивающей последовательное ощущение складывания. 316L / 17-4PH соответствуют требованиям прочности и коррозионной стойкости.

Годовой спрос: 100 000-10 миллионов штук

🚗 Автозапчасти

Корпуса датчиков, турбодетали, детали подушек безопасности

 

Автомобильная промышленность предъявляет чрезвычайно высокие требования к согласованности и надежности. Детали MIM контролируются системой IATF 16949, и каждая партия сопровождается полным отчетом об инспекции размеров.

Годовой спрос: 50 000-5 миллионов штук

🏥 Медицинские приборы

Хирургические инструменты, ортопедические имплантаты, стоматологические детали

 

316L и Ti-6Al-4V соответствуют требованиям биосовместимости ISO 13485. Сложные хирургические щипцы формируются за один выстрел, что уменьшает монтажные зазоры.

Годовой спрос: 10 000-500 000 штук

⌚ Умные носимые устройства

Корпуса часов, коронки, AR / VR конструкционные детали

 

Ti-6Al-4V легкий + MIM точность формования, сложные внутренние полости и поверхности завершены в одном изделии. После PVD / полировки он может соответствовать роскошным стандартам внешнего вида.

Годовой спрос: 50 000-2 миллиона штук

⚙️ Промышленная автоматизация

Механизмы роботов, детали датчиков, корпуса клапанов

 

Шестерни МИМ могут достигнуть точности класса ДИН 7-8, и после термической обработки, 17-4ПХ имеет прочность > 1000МПа. Высокообъемное производство предлагает хорошую последовательность.

Годовой спрос: 10 000-1 миллион штук

✈️ Аэрокосмическая промышленность

Прецизионные конструкционные детали, сенсорные кронштейны, крепеж

 

Inconel 718 и Ti-6Al-4V отвечают требованиям к производительности аэрокосмического класса. MIM обеспечивает почти чистое формирование сложных конструкций, уменьшая допуск на механическую обработку.

Годовой спрос: 5 000-200 000 штук

🔬 Приборы точности

Оптические кронштейны, прецизионные шестерни, детали магнитных цепей

 

Части MIM мягкого магнитного сплава Fe-50Ni имеют отличные магнитные свойства. Сложные структуры магнитных цепей сформированы интегрально, исключая сборку из нескольких деталей.

Годовой спрос: 5,000-500 000 штук

🔫 Безопасность и оборона

Смотровые крепления, тактические рельсы, специальные детали

 

17-4PH / вольфрамового сплава удовлетворения высоких требований к прочности и плотности. MIM большой объем согласованности обеспечивает прослеживаемость военных партий.

Годовой спрос: 10 000-500 000 штук

Наш сервис MIM - полная цепочка создания стоимости от оценки до доставки в массовое производство

 

Выбор услуги MIM от BRM Metal дает вам не только точные детали, но и полный универсальный сервис от выбора материалов, оптимизации DFM, разработки инструментов, проверки образцов APQP, управления пакетным SPC до глобальной логистики.

Бесплатная оценка DFM

Полный анализ технологичности и подробная цитата в течение 3 дней, проактивно предлагая предложения по оптимизации

MBJ быстрое прототипирование

Первая статья через 3-5 дней для проверки дизайна, затем разработка инструментов MIM с переходом с нулевым риском после подтверждения

30 + материалов с собственным производством порошка

Производство водогазового комбинированного распылительного порошка, качество контролируется от источника, прослеживаемость партии

Разработка образцов APQP

Доставьте полный пакет качественной документации, включая CP, PFMEA, MSA, SPC, FAI

Годовой объем поставок в десятках миллионов

50 + комплектов оборудования, парк термопластавтоматов Engel / Arburg, своевременность доставки 99,8%

SPC пакетный контроль

Критические размеры CPK > 1,67, осмотр 100% Zeiss CMM, каждая партия сопровождается отчетом о проверке

Обзор возможностей постобработки

Тип постобработки Эффект Применимые материалы Типичные области применения
Механическая полировка Ra < 0.8μm, зеркальная отделка 316Л / 304Л / 17-4ПХ Части возникновения потребительской электроники, медицинские приборы
Пескоструйная обработка Равномерное матовое покрытие, снимает накипь Все материалы Декоративные детали, функциональные детали
PVD покрытие Высокая твердость (> 2000 HV), несколько цветов 316Л / 17-4ПХ / Ти Высококачественные носимые устройства, декоративные детали, износостойкие детали
Гальваника (никель / хром / золото) Антикоррозия + украшение + проводимость 316Л / 304Л Электронные соединители, детали внешнего вида
Пассивация Значительно улучшает коррозионную стойкость Серия из нержавеющей стали Медицинские приборы, химические части
Термическая обработка (раствор / старение / отжиг) Оптимизация механических свойств и магнитных свойств 17-4ПХ / Фе-50Ни Структурные части, мягкие магнитные части
ЧПУ отделка точность ± 0.01мм Все материалы Критические поверхности сопряжения, уплотнительные поверхности

MIM Часто задаваемые вопросы

Для каких деталей подходит литье металла MIM?
В чем разница между механической обработкой MIM и ЧПУ? Насколько велика разница в стоимости?
Сколько времени занимает разработка инструментов MIM? Сколько это стоит?
Какого уровня точности и качества поверхности могут достичь детали MIM?
Какие материалы может использовать MIM? Существуют ли материальные ограничения?
Каков весь процесс от прототипирования до массового производства MIM?

3D-формы Fcomplex, высокая точность (± 0,3%) и годовой спрос выше 5000 штук (типичный вес 0.1-50г, максимум до 240 г). Если ваша деталь имеет такие функции, как внутренние защелки, резьбы, поперечные сечения специальной формы или тонкие стенки, а для выполнения традиционных процессов с ЧПУ требуется несколько процессов, MIM может стать идеальным производственным решением. Типичные области применения включают петли бытовой электроники, ручки хирургических щипцов для медицинских устройств, детали автомобильных датчиков и т. д.

Подходит ли ваша деталь для процесса MIM?

Присылайте свои чертежи, и наши инженеры предоставят бесплатную оценку DFM, рекомендации по процессу и подробную цитату в течение 24 часов. Соглашение о конфиденциальности NDA поддерживается.