产业的发展离不开CMF(色彩、材料、工艺)
随着智能手表行业的不断发展,其普及率越来越高,正逐年提升。MIM作为新一代金属成型工艺,也受益于此,在智能手表中的应用也在不断加大。很多MIM加工厂商也逐渐在将业务拓展到手表行业,主要应用在智能手表的框架、表冠等外观件及内部的连接器等部件,基材有不锈钢、钛合金等。本文一起来详细了解一下MIM工艺及产业链,主要内容包括:
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一、什么是MIM?
MIM即金属粉末注射成型,被称作是第五代金属成型工艺。这种工艺是在塑料注射成型基础上结合粉末冶金,新发展起来的技术,用于生产那些小型且结构复杂的产品,优势非常显著。MIM可以使零件不等厚的几何设计成为可能(提高设计自由度),还可以使复杂精密结构件在大批量生产时的成本大幅下降。除此之外,优势还包括:量产容易、精度提高、产品强度等自身性能优异、材料选择范围广泛等。
二、MIM工艺流程介绍
MIM不同于其他的金属成型工艺,有点类似塑胶注塑过程,是将金属粉末与粘结剂先混炼形成喂料(粒子),然后注塑成型,之后再把粘结剂脱除(脱脂过程),高温烧结,后加工处理。在生产前需要进行产品设计、模具设计及制造,之后的工序流程如下图所示:
为了更生动的展示整个工艺流程,大家可以点击下面视频观看,时长1分55秒,请放心观看~~看过视频及流程图,相信大家对整个工艺流程都有了大概的了解,这里我们简单介绍就几个重点工艺:1. 混炼
通俗点说,就是将金属粉末与粘结剂混合在一起,通过密炼机(混炼机)均匀的惨混在一起,将其流变性调整到适于注射成形状态。之后进行挤出造粒。工艺重点在于混合的均匀度,非常重要,影响注射及产品密度。
2. 注射成型
此工艺流程与塑胶注塑的区别不大,但要对注塑机及螺杆等做一些改良,比如螺杆耐磨性要求稍高一些。模具和合理的工艺搭配是此工序的关键。
3. 脱脂烧结
通俗点讲就是去除之前加入的粘结剂,之后通过烧结将产品收缩密化,使其具备一定的强度等性能。目前脱脂烧结都是采用连续一体化设备。
图 脱脂(上)与烧结(下)形象示意图,来源于精研官网
4. 后处理工艺
MIM件表面处理工艺包括CNC、抛光、电镀、PVD、发黑、磷化、喷涂等。 三、材料介绍:金属粉末+粘合剂
金属粉末可以说是MIM件的基材,重要程度不言而喻。种类如下图所示,还包括钛金属。
粘结剂一般分为塑基与蜡基粘结剂两种,不同粘结剂在混料、注塑、脱脂、烧结工艺过程中均有差异化。由于篇幅有限,不过多赘述,相比较而言,塑基粘结剂烧结件变形相对较小,但要求较高,因此根据实际产品而做不同选择。
四、MIM在智能手表中的应用
众所周知,智能手表是一种外观小巧、内部结构复杂、零部件加工精密的产品,这就极大契合了MIM工艺的特点。在整体行业利好的情况下,MIM的需求也在不断增多。MIM一般主要应用在智能手表的框架(中框)、表带、表冠等小部件及手表背盖等部位,适合那些结构稍复杂的零部件生产,已经有很多非常成熟的案例。一般常用的基体材料是不锈钢与钛合金。
也正是由于智能手表产品的出现,为MIM产业提供了新的机遇与下一个发展的突破点,同时极大利好MIM加工行业第一梯队的部分企业。下面为大家展示一些智能手表MIM结构件案例。这款表壳工艺复杂,包含MIM加工、整形、机加、攻牙、研磨、抛光、拉丝、PVD(防腐及防汗液及指纹)等,算是穿戴中比较经典的案例。
五、MIM产业链大全
由于篇幅有限,此处仅列出部分代表性企业,如有列举有误或不全面的请加笔者微信18565727094沟通指正!1. 金属粉末原材料厂商
整体工艺对于粉末原料的要求较高,原料的品质好坏直接影响后续的工艺及产品质量。2. 粘结剂厂商
粘结剂非常重要,是核心材料之一,应具备环保、易脱除等特性。3. 喂料厂商
喂料就是金属粉末和粘结剂混合而制备的材料,它的性质一般决定了最终注射成形产品的性能。
4. 设备厂商(混炼+注塑)
这里主要包括混炼机(制备喂料设备)、注塑机(成型设备)、脱脂与烧结炉。
5. MIM加工厂商
MIM加工厂商数量非常多,70%以上都分布在亚洲,仅国内就超过200家,这里我们仅列出几家代表性企业(含苹果供应链成员)。想了解更多CMF内容吗?欢迎大家点击下方关注我们公众号,每日8点15,定时发布文章。另外,公众号右上角有搜索按钮,可以快速查找平台早期发过的文章内容哦~~