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金屬注射成形技術適用材料體系不斷擴展



近些年金屬注射成形技術主要是朝著兩個方向發展:適用材料體系的擴展,滿足獨特的粘結劑及脫脂技術而開發的高可靠性生產設備。表現為以下幾個特點:


材料體系的多方向拓展。注射成形技術是比較理想的、能夠經濟地成形、接近最終需要形狀,燒結后僅需少量或不需要后續加工的近凈成形技術,這在精密陶瓷的工業化生產應用中變得愈來愈重要。在精密陶瓷的生產方面主要應用到碳化物、金屬陶瓷、無機非金屬陶瓷、氧化物陶瓷、金屬間化合物等方面。

以氧化鋯陶瓷光纖插針(ferrules)為例,采用注射成形技術制備生坯可以大大縮短后續加工時間。由于在模腔中成形的毛坯已帶有具一定精度的通孔,后續的研磨工藝減少到擠壓成形的三分之一到四分之一,從而使得生產效率提高,生產成本大幅度降低。


耐磨工具材料實際在開發的有Co基合金、W基合金、硬質合金、Al2O3-30TiC 復合切削工具陶瓷、莫萊石(MULLITE)、SiC、Si3N4等。注射成形還應用于其他材料,如SiC/Al復合材料、工具鋼、鈦合金、無磁硬質合金、W/Cu合金、稀土永磁材料、KOVAR合金等。

粘結劑多樣化及脫脂技術的多途徑化。以醋酸纖維酯為基體、聚乙二醇聚合物為基體、丙烯酸聚合物為基體、瓊脂為基體的諸多粘結劑體系得到進一步的發展應用。計算機輔助控制熱脫脂技術、溶劑脫脂技術、催化脫脂技術,以及冷凍干燥技術、微波輔助干燥技術都被用于粘結劑的脫脂研究。而這些技術的成功應用,一方面極大地縮短了脫脂時間(從數天到幾小時),另一方面也實現了對脫脂過程中容易產生易揮發產物的聚合物分解副反應的控制,從而更有效地消除了脫脂過程中缺陷的形成。


由此可以預見,隨著人們對金屬注射成形的進一步研究、開發和應用,MIM技術將在不遠的將來真正發展為一種可以與機加工、精密鑄造、壓制/燒結工藝平行發展的一種具有吸引力的近凈成形制備技術,會被越來越多的零件設計人員所了解和接受。



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