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金属粉末注射成型MIM是将金属粉末与其粘结剂的增塑混合料注射于模型中的成型方法。它是先将所选粉末与粘结剂进行混合，然后将混合料进行制粒再注射成型所需要的形状。MIM技术作为一种制造高质量精密零件的近净成形技术，具有常规粉末冶金、机加工和精密铸造方法无法比拟的优势。

MIM技术主要应用于消费电子、汽车零部件、医疗器械、五金工具等领域，根据中国钢结构协会粉末冶金分会统计数据显示，2016年全球MIM市场规模已达到22.83亿美元，国内MIM市场规模则由2012年的13.5亿增长至近60亿。2019年国内MIM市场规模更是达到70亿元。下面为大家具体介绍MIM注射成型技术在汽车零部件领域的具体应用。

从汽车零部件应用领域看，汽车零部件是传统粉末冶金工艺的最大应用领域。基于MIM技术的性能优、成本低、质量轻等优势，已逐步替代传统粉末冶金工艺，在涡轮增压零件、点火开关、倒车档、活动车顶部件、助力转向部件等形状复杂的零件上得到使用，预计未来将向更多品类拓展应用。

最后，中国MIM工艺技术发展起步较晚，但行业发展势头强劲。珠三角MIM工厂是全球MIM产业最集中的地区，拥有加工厂近100家，主要集中在深圳、东莞、惠州等地区。随着市场的发展，竞争格局的集中化也是水到渠成，在市场快速变化、技术快速突破的环境下，把握市场机遇，显得尤为重要。

东睦股份：成功收购富驰高科，MIM行业迎来新龙头
事件：公司拟以现金10.39亿元收购富驰高科75%股权。公司于2020年1月14日晚发布公告，与钟于公司、钟伟、于立刚、创精投资签订《股份转让协议》，公司拟以现金人民币10.39亿元收购上述出让方合计已持有及待交割的富驰高科股份，占富驰高科股份总数的75%。
富驰高科是MIM行业龙头，规模仅次于精研科技。富驰高科是国内最早成立的MIM企业之一，并一直保持行业龙头地位。根据公告披露的财务报表，2019年前三季度富驰高科实现营收7.49亿元，归母净利润0.47亿元，仅次于国内最大MIM企业精研科技的10.3亿元营收和1.02亿归母净利润。富驰高科前三季度毛利率33.29%，净利率6.3%，低于精研科技（分别为38.98%和9.94%），与东莞华晶相当（分别为33.57%和6.3%），我们认为主要是产品和客户结构的原因。富驰高科的销售和研发费用率与精研科技相当，管理费用率低出近2%，体现出富驰高科的经营效率较高。收购完成后，凭借东睦股份在经营效率上的优势，我们预计富驰高科利润水平有进一步提升的空间。
此次收购将深刻影响MIM行业格局，公司成为全球龙头。根据已披露的最新MIM行业数据（2018年）计算，公司收购富驰高科后，总产值将比精研科技高出20%，跃居国内第一，世界第二。国内MIM第一梯队将被重新定义，行业变为公司与精研科技的双龙头格局。从市场份额来看，预计公司与精研科技的消费电子MIM市占率相当，均为20%左右；而凭借富驰高科在汽车、医疗MIM业务的先发优势及公司的优质汽车客户储备，收购完成后公司在汽车、医疗MIM领域市占率将一骑绝尘，合计超过30%，拥有与其PM业务相称的市场地位。

受益于多摄支架、折叠屏及TWS机壳转轴需求，MIM龙头开启新征程

精研GianMIM是一家MIM产品生产商和解决方案提供商，同时具有陶瓷和钛合金开发能力，成立于04年，17年上市。由于主力客户切换，18年公司营收同比下滑4.33%，净利润同比下滑76.04%。面对近两年智能机对升降式摄像头、多摄的MIM支架以及折叠屏手机、TWS机壳对转轴件的需求，公司积极进行研发并成功转化为订单，盈利能力自19Q2开始复苏。我们认为，基于MIM在3D复杂结构加工中的性价比优势，公司有望在3C、汽车电子、医疗器械等领域持续开拓新的增长点，我们预计公司19-21年EPS为1.55/2.46/2.93元，首次覆盖给予买入评级，目标价81.28-86.21元。

MIM工艺更适合复杂3D结构的金属产品加工

MIM是增材制造的一种，相较于冷镦、锻压、冲压、CNC等金属加工技术，可最大程度平衡产品设计的复杂化和成本约束要求，因此各大终端品牌已开始逐步增大MIM件在智能手机、智能手表、智能手环等消费电子产品的应用，且MIM件在汽车电子、医疗器械等领域的应用也在快速兴起。根据Maximize Market Research及FineMIM数据，18年全球MIM市场规模为29亿美金，预计26年将达到52.6亿美金，对应19-26年CAGR为7.73%。

折叠屏突破手机尺寸上涨瓶颈，公司具备MIM转轴量产能力

为了进一步突破智能手机显示尺寸的限制，进而丰富智能手机的办公、娱乐应用场景，折叠屏成为继全面屏之后手机显示端的主要创新方向。从发展历程来看，微软在15年发布的Surface Book上率先采用了耗费半年时间打造的MIM动态支点铰链，之后三星在17年8月提交了采用MIM转轴的折叠屏手机设计专利，19年2月华为在其全球开发者大会上首次推出了折叠屏手机Mate X。根据19年中报，公司所研发的MIM转轴类产品已具备量产能力，我们认为该业务将受益于明后年折叠屏手机的兴起。

传统MIM主业盈利能力较强，积极布局5G散热技术

根据公司招股书，截至17年底全球MIM厂商有数百家，位于第一梯队(收入超过2亿元)的企业不超过10家，精研便是其中之一。由于MIM行业一方面要求企业具备对模具、喂料、工艺的差异化研发、创新能力，另一方面要求企业具备丰富的生产经验积累，因此行业进入壁垒高、客户黏性强，龙头企业的盈利能力较强。为契合5G时代消费电子终端的发展趋势，公司在发展MIM主业的同时，在常州总部成立了散热事业部对5G终端散热进行研究，并已配备相应的专业人才和设备，具备量产能力。

MM行业龙头重回高增长，首次覆盖给予买入评级

我们预计公司19-21年的归母净利润分别为1.37/2.19/2.60亿元，重回业绩高增长轨道，参考5家苹果产业链核心零部件供应商20年平均29.49倍估值水平，考虑公司在MIM行业的稀缺性和领先性，我们给予公司20年33-35倍PE估值，目标价81.28-86.21元，首次覆盖给予买入评级。

MIM脱脂是指为了能够像塑胶注射一样做出各种形状复杂的产品，我们需要在金属粉末里面添加可以注射的材料，比如蜡，或者某些塑胶成分。但这些添加剂（或者说叫粘结剂）并不是我们成品所需要的，故我们需要在成型之后再通过某些方式将这些粘结剂去除掉。这个过程就叫脱脂（或脱蜡）。

从MIM技术产生以来，随着粘结剂体系的不同，形成了多种MIM工艺路径，脱脂方法也多种多样。脱脂时间由起初的几天缩短以了现在的几小时。从脱脂步骤上可以粗略地将所 有的脱脂方法分为两大类：一类是二步脱脂法。二步脱脂法包括溶剂脱脂+热脱脂，虹吸脱脂——热脱脂等。一步脱脂法主要是一步热脱脂法，目前先 进的是Catamold催化脱脂方法。下面介绍几种有代表性的MIM脱脂方法。

1 Wiech法脱脂：

Wiech法以Wiech于1980年发明的专利为代表，并经过了几次改进。可将其称为Wiech（1）、Wiech（2）和Wiech（3）法。Wiech所用的粘结剂为MIM中很常用的蜡基粘结剂体系，含一种或多种组元。Wiech（1）法的基本过程是：首先将MIM成形坯置于一直空容器内，将其加热到粘结剂的流动温度或高于这个温度，然后将溶剂以气态形式缓慢地加入成形坏所在的容器内。气态溶剂进入成形坯溶解粘结剂，溶解到一 定程度，粘结剂的溶剂溶液会从成形坏中渗出。通过这种气态溶剂可以脱除大部分的粘结剂而不会产生裂纹或断裂现象。将已脱除了大部分粘结剂的成形坯再浸入液态溶剂中除去剩余的部分粘结剂。由于已经通过气态溶剂脱脂形成的孔隙能道，第 二步浸入式溶剂脱脂速度很快，且不会产生裂纹和缺陷。然后将成形坯预热以除去残留的部分粘结剂和部分溶剂，并进行烧结得到成品。Wiech（1）法气态溶剂脱脂就需3天时间，脱脂效率很低。且由于脱脂温度高于粘结剂流动温度，变形较严重。Wiech于1981年发明了Wiech（3）法，其基本过程是：将MIM成形坯置于一惰性气体容器中，通过调节温度和气体流量，使得成形坯中粘结剂的蒸气压高于容器内气氛压力，这样粘结剂能从成形坏中蒸发出来进入容器气氛中，容器中有一个独 立部分用来冷凝收集粘结剂，粘结剂脱除速度可以通过调节冷凝速度来控制。对于多组元粘结剂，还可以通过调节容器内温度和压力，有选择地逐步蒸发排除。此过程约需一 天或一 天以上时间。Wiech于1981年发明了Wiech（2）法，采用虹吸脱脂作为第 一步，将MIM成形坯置于虹吸料上，缓慢升温至200℃保温3h以脱除大部分粘结剂，然后再将成形坯放入炉中于一个大气压的氢 气氛中以约3℃/min的速率升至约800℃进行进一步脱脂和预烧结，整个脱脂过程约10h左右。这样，Wiech实际上采用了三种形式的二步法进行脱脂，先是采用溶剂蒸气脱脂，然后是蒸发法，后来又采用虹吸脱脂作为第 一步，脱脂时间也由起初的3天缩短到了10个小时。但它人都存在一些缺点，Wiech（1）法效率低，成形坯易产生变形。Wiech（2）法脱脂炉内气氛压力需精 确控制，且对于销大分子量的粘结剂组元，则蒸发法很难奏效。Wiech（3）法存在虹响应料粘附于成形坯和污染成形坯的问题。

2 Injectamax法脱脂：

美国AMAX Metal Injection Molding公司的Johnson于1988年发明了Injectamax法，该方法的主要优点在于脱脂速度快且不会造成裂纹。其粘结剂由至少两种组元构成，脱脂时选用一种溶剂有选择地首先溶解脱除粘结剂中的可溶性组元，而不溶性组元则不溶解。这样打开孔隙通道，然后再利用热脱脂除去剩余的粘结剂。该法采用的粘结剂一般由植物油、石蜡和热塑性树脂构成，采用三氯乙烷溶剂首先除去油和石蜡。整个脱脂工艺过程时间短，只需6h，是一种快速的脱脂方法。这种溶剂脱脂+热脱脂两步法由于简单、投资少和高效率，是目前大多数MIM公司和生产厂家所采用的生产方法。

3 水溶解法脱脂：

水溶解法是建立在90年代发展起来的水溶性粘结剂基础上的，它是类似于Injectamax二步法（溶剂脱脂+热脱脂）的直接发展。由于化学溶剂存在毒性、回收等问题，如果能用便宜、无 污 染的水作为溶剂则可将MIM工艺水平大大提 高一步。C a o发展了一种固态聚合物溶液脱氧蒸馏水中浸泡约16h即可除去80%的聚乙二醇，然后再采用热脱脂法除去剩余的粘结剂。Anwar和Yang也采用聚乙二醇+聚甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 粘结剂体系做了一些工作，通过采用提 高水温至60-80℃，可在此h除脱95%以 上的聚乙二醇。Bialo发展了另一种形式的水溶性粘结剂，它采用聚氧 化 乙 烯作为水溶性部分，其粘结剂配方为76%聚氧 化 乙 烯+23%聚乙 烯蜡——1%硬脂酸，成形坯只 需在水中浸泡60-70min就脱除了大部分聚氧化乙烯。由于水价格便宜、无 毒、无污染问题，水溶解法是一种经济且对环境很为有利的脱脂主法。但是水溶性粘结剂存在吸水问题，导致MIM喂料的贮存和运输需特殊装置，并且与水溶性粘结剂中的水溶性部分（如聚乙二醇）相容的聚合物很少且混炼时易发生溶胀，喂料混炼时间很长。所以虽然不溶解法问世五年，但到目前为止还处于实验室阶段，没有用于实际生产。

4 Catamold法催化脱脂：

Catamold法是由德国BSAF公司的Bloemacher等于90年代初开发出来的MIM一步脱脂方法，是一种催化脱脂方法。MIM催化脱脂工作原理及该法的主要技术特点是采用聚醛树脂作为粘结剂并在酸性气氛中快 速催化脱脂。采用长链聚醛树脂作为粘结剂，利用聚醛树脂的极性连接金属粉末，可以适合于很广泛的粉末种类范围。聚醛树脂在酸性气氛催化作用下分解为甲醛，这种分解反应在110 ℃以上快 速发生，是一种直接的气-固转变，有利于控制生坯变形，保证了烧结后的尺寸精度。催化脱脂在气氛-粘结剂的界面进行，在成形坯内部没有气体存在，反应界面的推进速度可达 到1-4mm/h。德国CREMER公司针对Catamold脱脂法设计了一种连续脱脂和烧结炉系统，操作过程是：将MIM成形坏放在脱脂的第 一个加热区，并在氮气气氛下加热至86℃，以避免在随后的催化脱脂过程中硝 酸冷凝在坯料上。然后将成形坯移动进入催化脱脂区，将聚醛树脂分解为甲醛。经过初步脱脂后，坯料通过第 一个清洁室进入烧结炉，在烧结炉的第 一个加热区脱除残余的粘结剂。随后，在氮气、氢 气、氩气、分解氨和其它一些混合物的作用下进行烧结。国内目前也有好几家做MIM催化脱脂炉的厂家。Catamold法的一个重要特点是采用催化剂脱脂，脱脂时不出现液相，避免了MIM产品容易发生变形和尺寸精度控制困难的弱点，是MIM产业的一个重大突 破，并且由于是催化脱脂，大大缩短了脱脂时间，从而降低了成本。并且应用metamold法能产生较大尺寸的MIM零部件。采用CREMER公司的连续脱脂和烧结系统，能够实现连续化生产，使得MIM真正成为一种具有竞争力的PM近净成形技术。

Catamold法是目前应用于工业生产中很先 进的MIM脱脂方法。不过这种方法存在酸性气氛腐蚀设备、废气处理等问题，且设备投资成本相对其它方法更高。

金属粉末注射MIM喂料工艺里面粘结剂用塑基粘结剂还是蜡基粘结剂？塑基、蜡基粘结剂在混炼、注塑、脱脂和烧结制程上的有什么差异？

一、混炼阶段
蜡基粘结剂：
1、混料温度低于120℃，混炼时间较短；
2、密封式搅拌混合，气密设计来减少石蜡加热损失；
3、可用塑基混炼设备，但剪切力大要注意温度控制。

塑基粘结剂：
1、混料温度大于150℃，柔炼时间长；
2、采用开放式混炼捏合；
3、不可用蜡基搅拌混合机，剪切力不足；
4、特殊粉末混合要采用加氮气保护；
5、高剪切力方可充分柔化塑基胶料。

总的来说，蜡基粘结剂以石蜡为主，粘度小、易挥发；故易混炼，但也要注意温度不宜太高（低于120℃），具备气密性设计减少挥发损失。塑基粘结剂以POM为主，粘度大、挥发小；需采用剪切力大的混炼机，且温度设定的高一些（大于150℃），以降低粘结剂粘度；由于温度较高，且常为开放式，为了防止一些特殊金属粉末被氧化，特殊情况需采用氮气保护。

二、注塑阶段
蜡基粘结剂：
1、润滑性好，射速慢也可达成，油压机也可以金属粉末注射MIM；
2、模温和金属粉末注射MIM料管温度低；
3、射速快易导致粉胶分离出现壳层效应明显，这是由于蜡的粘性较低，所以高抛光亮度的零件不易挽救其砂孔缺陷。

塑基粘结剂：
1、高速电动机方能打好塑基喂料；
2、金属粉末注射成型机的射速、射压高，保压时间长；
3、螺杆压缩比非常重要，螺杆长度要短；
4、模温要高(>120℃),以减少金属粉末注射坯残留应力；
5、料管的温度控制要更严格，不注射作业要立刻降温，避免POM裂解！

注塑阶段和混炼阶段类似，塑基粘结剂的高粘度给金属粉末注射成型也带来了难度。蜡基粘结剂由于粘度低、润滑性好，低压力、低射速、低模温金属粉末注射成型机即可满足要求，反而射速快易导致粉胶分离，从而导致最终产品的砂孔缺陷。塑基粘结剂则需要高速电动金属粉末注射成型机，螺杆要短，射速、射压、模温高，保压时间长；另外，料管的温度控制要更严格，不注射作业要立刻降温，避免POM裂解！

三、脱脂阶段
蜡基(溶脱/热脱)：
1、溶脱使产品易形变；
2、一脱效率低，溶脱设备安全性差，溶剂防火、回收都造成环保和安全问题；
3、溶脱适合巨大零件, 结构要具有支撑平面。

塑基(酸催化脱)：
1、快速催化，适合肉厚5mm以下，效率高；
2、设备简单，安全性高；
3、附产物都是气体(CO2，N2)，易管理。