金属射出成形は1920年代のセラミックス点火プラグの粉末射出成形にさかのぼることができ、その後数十年間、粉末射出成形は主にセラミックス射出成形に集中した。1979年まで、Parmatech社、sの金属射出成形製品が2つの大賞を獲得し、それぞれWiechとRiversの特許を獲得し、粉末射出成形が金属射出成形を主とする方向に転換し始めたことを示した。Parmatech社が特許の一部を譲渡した後、MIM社は雨後のタケノコのように現れた。1980年、WiechはWitec Corporationを設立し、1982年、Brunswick CorporationはMIM業界に進出し、Witec Corporationを買収し、その後、Omark Industries、Remington Military Products、Rocky Dentalなどの子会社を登録した。1986年、日本、日本精工株式会社は、Wiechプロセスを導入した。1990年、イスラエル、s Metalor 2000社はParmatech社のWiechプロセス技術を導入し、MIMラインを構築した。20年近くの発展を経て、2003年までに世界のMIM製品の市場価値は約10億ドルに達した。地理的な位置から見ると、米国が55%を占め、次いで欧州と日本が続いている。現在、世界で500社以上の会社が金属射出成形製品の生産と販売に従事しており、他に40社のMIM粉末サプライヤーと20社のMIM原料サプライヤーがある。統計によると、世界のMIM業界は700台以上の射出成形機、500台の溶鉱炉、300台の攪拌機の成形能力を持っている。マルコ・メジグはヨーロッパの情勢を詳細に分析した。欧州では120社と30の研究機関がMIMに従事し、250台の射出成形機を持ち、年間1100トンの原料を消費している。欧州のMIM社のうち、38%が伝統的なセラミックス業界、27%がプラスチック業界、8%が伝統的な粉末冶金と金属切削業界、5%が鋳造業界、そして14%が新たに設立された会社である。日本には現在20から30社のMIM会社があり、中国のMIM市場は近年、堅調に推移している。2001年は2000年に比べて低下しているが、全体的には売上高は着実に増加している。
MIMは急速な発展の道を経験した。MIMはますます注目されているが、伝統的な加工技術に比べて、その工業規模は依然として小さく、依然として大きな発展潜在力を持っている。新興MIM産業は依然として業界標準の制定、工業化の加速、事業者の素質の向上、設備の開発、顧客の獲得などの一連の努力を通じて発展・強大化する必要がある。しかし、MIM技術の発展は依然として驚くべきものであり、強大な生命力を示している。図1.6は、MIMの過去15年と今後10年の販売統計と予測を示す。図から分かるように、1990年代のMIM売上高の年平均成長率は22%に達し、今後10年間も市場全体で20%から30%増加する見通しだ。技術の改善に伴い、金属射出成形技術の優位性が徐々に現れ、ますます多くの業界と顧客に受け入れられ、市場シェアも急速に向上している。市場の潜在力が大きいため、多くのベンチャーファンドもMIM業界に参入し始めている。MIMは21世紀に最も有望な部品製造技術の1つに発展することが予想される。
1−3金属射出成形技術の発展方向
金属射出成形技術は微細な粉末と大量の結合剤を使用し、これによりそのプロセスとメカニズムは従来の粉末冶金プレス/焼結プロセスとは大きく異なる。粉末/結合剤の塑性体レオロジー挙動、原料の安定した流動充填キャビティ過程の予測と制御、ブランク体結合剤の除去の物理化学的メカニズムと動力学、緩い粉末塊の焼結から完全な緻密化までなどの面で、多くの新しい基礎理論と実践問題が存在する。これらの基礎理論と実践問題は粉末科学、焼結理論、ポリマー科学、レオロジー、表面物理化学、コンピュータ数値シミュレーションなど多くの学科に関連している。
20年以上の発展を経て、世界で500社以上の会社と研究機関が金属射出成形技術の仕事に従事しており、製品は航空宇宙、武器、銃、移動通信製品、自動車部品、事務機器製品、レジャー製品、精密機械部品、医療製品、鍵、電動工具部品、光ファイバ通信製品、軸受部品、時計部品など。材料系も広く、ステンレス鋼、低合金鋼、タングステン合金、チタン合金、硬質合金、セラミックスなどが含まれる。しかし、2003年末現在、世界のMIM製品の市場価値は10億ドルにすぎず、各種予測数字をはるかに下回っており、機械加工、精密鋳造、プレス/焼結などと競争できる加工技術には達していない。主な理由は、従来のMIM技術が大量の接着剤を添加して除去することによって、サイズが小さく、精度が低く、機械的性能が低い製品と材料システムを製造することに限られていることである。現在、国際範囲内の既存の金属射出成形技術は厚さが10 mm(大部分は5 mm)未満で、ミクロ構造と機械性能に対する要求が低く、寸法精度が±0.3%から0.5%の製品、例えば高速鋼、硬質合金、チタン合金とセラミックス工具、ナイフなどを製造することしかできない。tにはいくつかの理由がある