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Metallspritzgießen (MIM) ist eine neue pulvermetallurgische Technologie, die aus dem Pulverspritzgießen (PIM) von Keramikteilen hervorgegangen ist. Die wichtigsten Produktionsschritte beim Metallspritzgießen sind: Mischen von Metallpulver und Bindemittel, Granulierung, Spritzgießen, Entfetten, Sintern, Nachbehandlung und fertiges Produkt. Die Technologie eignet sich für die Massenproduktion kleiner, komplexer und leistungsstarker pulvermetallurgischer Teile, wie sie beispielsweise in der Schweizer Uhrenindustrie verwendet werden. In den letzten Jahrzehnten hat sich die MIM-Technologie rasant weiterentwickelt. Zu den anwendbaren Werkstoffen gehören: Fe-Ni-Legierungen, Edelstahl, Werkzeugstahl, Legierungen mit hoher Dichte, Hartmetall, Titanlegierungen, Nickelbasis-Superlegierungen, intermetallische Verbindungen, Aluminiumoxid, Zirkonoxid usw. Für das Metallspritzgießen (MIM) ist eine Partikelgröße des Pulvers von unter einem Mikrometer und eine nahezu kugelförmige Gestalt erforderlich. Darüber hinaus sind Schüttdichte, Schüttdichte, Längen-Durchmesser-Verhältnis, natürlicher Neigungswinkel und Partikelgrößenverteilung wichtige Parameter. Die gängigsten Verfahren zur Pulverherstellung für das Metallspritzgießen sind derzeit die Wasserzerstäubung, die Gaszerstäubung und die Carbonylgruppenmethode. Häufig verwendete Pulversorten für das Spritzgießen von Edelstahl sind beispielsweise 304L, 316L, 317L, 410L, 430L, 434L, 440A, 440C und 17-4PH. Der Prozess der Wasserzerstäubung umfasst folgende Schritte: Auswahl des Edelstahl-Rohmaterials, Schmelzen im Mittelfrequenz-Induktionsofen, Einstellung der Zusammensetzung, Entoxidation und Schlackenentfernung, Zerstäubung und Pulverisierung, Qualitätsprüfung, Siebung, Verpackung und Lagerung. Die wichtigsten eingesetzten Anlagen sind: Mittelfrequenz-Induktionsofen, Hochdruckwasserpumpe, geschlossene Pulverisierungsanlage, Umwälzwassertank, Sieb- und Verpackungsanlagen sowie Prüfgeräte.

Der Prozess vonGaszerstäubungist wie folgt:

Auswahl von Edelstahl-Rohmaterial – Schmelzen im Mittelfrequenz-Induktionsofen – Zusammensetzungsanpassung – Entoxidation und Schlackenentfernung – Zerstäubung und Pulverisierung – Qualitätsprüfung – Siebung – Verpackung und Lagerung. Die wichtigsten eingesetzten Anlagen sind: Mittelfrequenz-Induktionsofen, Stickstoffquelle und Zerstäubungseinrichtung, Umwälzwassertank, Sieb- und Verpackungsanlagen sowie Prüfgeräte. Jedes Verfahren hat seine Vor- und Nachteile: Die Wasserzerstäubung ist das wichtigste Pulverisierungsverfahren. Sie ist hocheffizient, ermöglicht eine wirtschaftliche Großproduktion und erzeugt feines Pulver mit unregelmäßiger Form, was die Formstabilität verbessert. Allerdings wird mehr Bindemittel benötigt, was die Genauigkeit beeinträchtigt. Zudem behindert die durch die Reaktion von Wasser und Metall bei hohen Temperaturen entstehende Oxidschicht das Sintern. Die Gaszerstäubung ist das wichtigste Verfahren zur Pulverherstellung für das Metallspritzgießen. Das durch Gaszerstäubung hergestellte Pulver ist kugelförmig, weist einen niedrigen Oxidationsgrad auf, benötigt weniger Bindemittel und ist gut formbar. Allerdings ist die Ausbeute an ultrafeinem Pulver gering, der Preis hoch und die Formstabilität schlecht. Die im Bindemittel enthaltenen Elemente C, N, H und O beeinflussen das Sinterkörperverhalten. Das mittels Carbonylverfahren hergestellte Pulver ist hochrein, anfangs stabil und weist eine sehr feine Partikelgröße auf. Es eignet sich besonders für das Metallpulverspritzgießen (MIM), jedoch nur für Eisen-, Nickel- und andere Pulver, wodurch die Anforderungen an eine größere Vielfalt nicht erfüllt werden. Um den Anforderungen an Pulver für das Metallpulverspritzgießen gerecht zu werden, haben viele Unternehmen die oben genannten Verfahren verbessert und Mikro- sowie Laminarzerstäubungsverfahren entwickelt. Heutzutage werden üblicherweise wasser- und gaszerstäubte Pulver gemischt eingesetzt. Wasserzerstäubtes Pulver dient der Verbesserung der Verdichtung, gaszerstäubtes Pulver der Formstabilität. Mittlerweile lassen sich auch mit wasserzerstäubtem Pulver Sinterkörper mit einer relativen Dichte von über 99 % herstellen. Daher wird für größere Teile ausschließlich wasserzerstäubtes und für kleinere Teile gaszerstäubtes Pulver verwendet. In den letzten zwei Jahren hat die Handan Rand Atomizing Pulverizing Equipment Co., Ltd. eine neue Art von Zerstäubungs- und Pulverisierungsanlage entwickelt, die nicht nur die großtechnische Produktion von Wasserzerstäubung und ultrafeinem Pulver gewährleistet, sondern auch die Vorteile der sphärischen Pulverform berücksichtigt.