Metal Injection Molding(MIM) 金屬粉末射出成型 Metal Injection Molding(MIM) 老師：楊政峰 組員：王以璇 4A114012 吳政緯 4A114046
射出成型機構造及原理 第一部分 金屬粉末射出成型 第二部分 射出成型產品 第三部分
射出成型機構造 射出成型機主要的構造可分為儲料機構 、柱塞、螺桿送料機構、噴嘴、移轉室 、模具。 移轉室 螺桿送料機構 儲料機構 模具 柱塞
儲料機構 料桶可以當作緩衝區並存放一定數量的原料，以免影響製程時間。料桶也提供原料的預熱及乾燥，因為有些原料對水氣非常的敏感，容易造成降解及成品脆化的後果。 螺桿送料機構 料桶落下至螺桿，而螺桿旋轉同時加熱，材料熔化後受螺桿旋轉往前推動向前至噴嘴。 噴嘴 作用是把材料從移轉室射入模具。 移轉室、柱塞 螺桿推送的材料至移轉室，再由柱塞推送材料至模具。 模具 在塑料加工中，使塑料成為具有一定強度和性能，並有一定形狀的製品，成型設備不能完成的由模具完成。
金屬粉末射出成型Metal Injection Molding(MIM) 金屬粉末射出成型 ( Metal Powder Injection Molding，簡稱 MIM )， MIM 類似塑膠射出方式成形，加上使用粉末冶金的技法，需經過加壓燒結，因此對用於射出的粉體粒度有一定要求，需要使用比傳統粉末冶金更細的粉體，使射出時流動性更佳。同時，也造成燒結後的密度與強度皆比傳統粉末冶金更高。 另外，在可成形的複雜度上也高於傳統粉末冶金。 此製程大大的減少傳統機械加工的繁複程序與成本費用，因此在某些工業應用上具有一定的競爭優勢， 目前已廣泛應用於機械、電子、汽車、鐘錶、光電、武器、生醫等領域上。
開模設計 MIM 因以射出成型方式製造部品，所以類似塑膠射出，設計部品時要加以注意，如澆口位置，合模線位置，頂針位置等，這些都會影響產品之功能與美觀，因此要多加注意。
開模設計 此外，金屬射出成型部品於脫脂燒結時會有約 18%~20% 之縮收，其尺寸公差約在0.3% ~ 0.5%之間，在燒結時部品最好有一平面或是共平面提供支撐，減少燒結時之變形。
開模設計 金屬射出成型部品厚度以< 10mm , 長度以< 100mm為原則，最佳厚度約 1~3mm， 孔洞與凹槽的設計可以容易的藉由 MIM來製造， 因此部品不必要的部份可以掏空處理， 以減少材料與重量，降低成本。
製程 MIM利用微細金屬粉末與黏結劑透過混合、混煉、造粒為射出成型原料，透過精密模具之粉末射出成型為生胚，採用部分脫脂與真空脫脂燒結為粗胚，在經過熱處理、機械加工、表面處理等程序，達到高密度、高精度、複雜形狀之金屬結構零件。 大部分零件都是避免機械加工，只做熱處理、拋光、電鍍等處理。MIM零件具備複雜、小零件、材質內部均勻、機械強度高、薄壁等優點，因此在成本及產品精度上也超越傳統粉末治金、機械加工、壓鑄成型、精密壓鑄。
製作流程
混練金屬細粉（預合金粉末或混合粉末）與高分子黏結劑,經由造粒而成的原料, 適用於射出成型。 常用材料有(Ti、不鏽鋼、鐵系合金) 混煉 均勻混合金屬粉體與結合劑，造出射出機用之粒狀原料。 標準塑膠射出成型機和模具適用於生產 MIM 元件生胚。模穴尺寸以最後燒結產品尺寸放大約18%開模。從原型試產到大量生產, 通常必須進行模具尺寸修正和後續複製多付模具。 射出成型 與開發之成品模具於射出機中成形。 淬泡 利用溶劑淬取生胚中低熔點結合劑，可加速工件熱脫脂速率，縮短生產週期，亦可不採用此步驟，直接將生胚置入加熱爐，熱脫脂方式去膠。
藉由高溫分解黏結劑進行生胚元件脫脂，並且在溫度高達 1400 °C下燒結使元件密度高於 98%。燒結的元件相較生胚的收縮百分比通常約17% 。 脫脂燒結 先於溶劑或脫脂爐中除去結合劑，再以高溫燒結成形。 依據功能要求, 燒結元件可能會進行多種作業程序，以達到要求。這些作業包括尺寸修正（整形和 CNC 加工）、熱處理 （滲碳和淬火）,和表面處理 （拋光、研磨、 鈍化、電鍍、和 PVD 塗層）。 後處理 包含熱處理，拋光，二次加工等。 交貨前會依照客戶需求進行計量值和計數值檢驗，還有相關的特性實驗，例如： 硬度，密度，碳硫分析，鹽霧測試 …等。利用品管七大手法進行產品統計分析，例如：X-R 管制圖，異常狀況的柏拉圖以確保品質一致性。 終檢 https://www.youtube.com/watch?v=SufKCjYRqh4
金屬粉末射出與其它製成比較
射出成型產品 航空航太 火箭噴嘴、導彈尾翼、陶瓷渦輪葉片芯子 汽車業 渦輪增壓器轉子、閥門導車部件、汽車煞車裝置部件 軍工業 槍械板機、穿甲彈彈心 醫療 體內縫合針、活體組織取樣鉗、防輻射屏罩、剪刀 日用品 表殼、錶帶、表扣、高爾夫球頭、運動鞋扣 機械工業 異形銑刀、切削工具、微齒輪、工業用零件
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