铝合金金属注射成型（MIM）技术作为粉末冶金与塑料注射成型相结合的新型近净成形工艺，在消费电子、医疗器械、汽车零部件等领域展现出显著优势。该技术通过将微细铝合金粉末与粘结剂混合制成喂料，经注射成型、脱脂和烧结等核心工序，实现复杂结构件的高效批量生产。以下从材料特性、工艺难点、性能优势及行业应用四个维度，系统阐述铝合金MIM的技术特点。

一、材料体系与喂料制备技术

铝合金MIM采用平均粒径小于20μm的球形粉末作为原料，常见牌号包括AlSi10Mg、6061等。相较于传统不锈钢MIM，铝合金粉末需克服两大技术壁垒：一是粉末表面易氧化形成致密氧化膜（Al₂O₃），导致烧结致密化困难；二是铝的低熔点（约660℃）与高导热性对温度控制提出更高要求。目前行业普遍采用氮气雾化法制备高球形度粉末，并通过表面改性处理降低氧化倾向。在喂料配制环节，需准确控制粉末装载量（通常为55%-65%体积分数），采用多组分粘结剂体系确保流变性能。

二、核心工艺突破与质量控制

1、注射成型阶段：铝合金喂料具有更高的热传导率，要求模具温度控制在80-120℃范围，注射压力通常为60-100MPa。

2、催化脱脂技术：针对铝的活性特点，硝酸催化脱脂成为主流工艺。在40-60℃环境下，硝酸蒸汽可选择性分解POM基粘结剂，残留碳含量控制在0.3%以下，避免后续烧结污染。

3、精密烧结工艺：采用分阶段烧结曲线：先以5℃/min升温至400℃去除残余粘结剂，再在580-630℃（接近固相线温度）进行等温烧结，配合高纯氮气（露点<-40℃）保护，密度可达理论值的95%-98%。

三、性能优势与结构特性

经MIM成型的铝合金部件展现出独特性能组合：

1、轻量化特性：密度2.6-2.8g/cm³，较钢质MIM件减重60%，在无人机云台支架等应用中优势显著。

2、复杂结构集成：可一次性成型具有内部流道、异形卡扣等特征的零件。

3、力学性能调控：通过烧结后T6热处理（固溶+时效），抗拉强度可达300-350MPa，延伸率5%-8%。

四、行业应用现状

当前铝合金MIM主要应用于三大领域：

1、消费电子：占比约45%，包括手机中框、智能手表卡扣等。

2、汽车零部件：涡轮增压器气动叶片、ECU散热基板等。

3、医疗器械：骨科手术导板、内窥镜部件等，得益于铝合金的生物相容性优势。

铝合金MIM技术通过材料配方创新、工艺参数优化和设备升级的协同发展，正在重塑精密铝合金零件的制造范式。随着新能源汽车轻量化需求爆发和3C产品结构复杂度提升，该技术将向更大尺寸、更高精度、更低成本的方向持续演进。