金属注射成形有望发展成极具吸引力的近净成形制备技术

发布时间：2015/8/11 0:06:35

近些年金属注射成形技术主要是朝着两个方向发展：适用材料体系的扩展，满足独特的粘结剂及脱脂技术而开发的高可靠性生产设备。表现为以下几个特点：

材料体系的多方向拓展注射成形技术是比较理想的、能够经济地成形、接近*终需要形状，烧结后仅需少量或不需要后续加工的近净成形技术，这在精密陶瓷的工业化生产应用中变得愈来愈重要。在精密陶瓷的生产方面主要应用到碳化物、金属陶瓷、无机非金属陶瓷、氧化物陶瓷、金属间化合物等方面。

以氧化锆陶瓷光纤插针(ferrules)为例，采用注射成形技术制备生坯可以大大缩短后续加工时间。由于在模腔中成形的毛坯已带有具一定精度的通孔，后续的研磨工艺减少到挤压成形的三分之一到四分之一，从而使得生产效率提高，生产成本大幅度降低。

耐磨工具材料实际在开发的有Co基合金、W基合金、硬质合金、Al2O3-30TiC 复合切削工具陶瓷、莫莱石(MULLITE)、SiC、Si3N4等。注射成形还应用于其他材料，如SiC/Al复合材料、工具钢、钛合金、无磁硬质合金、W/Cu合金、稀土永磁材料、KOVAR合金等。

磁性材料如软磁铁氧体，粘结永磁(如NdFeB，SmCo等)是运用注射成形技术的又一个广阔领域。

粘结剂多样化及脱脂技术的多途径化以醋酸纤维酯为基体、聚乙二醇聚合物为基体、丙烯酸聚合物为基体、琼脂为基体的诸多粘结剂体系得到进一步的发展应用。计算机辅助控制热脱脂技术、溶剂脱脂技术、催化脱脂技术，以及冷冻干燥技术、微波辅助干燥技术都被用于粘结剂的脱脂研究。而这些技术的成功应用，一方面极大地缩短了脱脂时间(从数天到几小时)，另一方面也实现了对脱脂过程中容易产生易挥发产物的聚合物分解副反应的控制，从而更有效地消除了脱脂过程中缺陷的形成。

更先进、控制更*的装备以计算机精密控制注射成形机及相关在线质量监测控制系统的研究和计算机辅助脱脂关键装备技术的开发是目前及今后关注的重点方向。成形设备如粉末同步注射成形机，利用控制协调的双筒注射机生产复合材料零部件。

企业发展势头良好目前，全球已有500多家颇具规模的以注射成形技术生产近净成形零件的企业，其中很多隶属于国际知名的大企业的子公司。如德国的BASF公司，主要产品是制备完好的可直接注射成形的喂料;美国通用汽车公司成立了注射成形厂来生产汽车需要的精密零部件。日本住友金属、信越化工等公司一直立足于注射成形粘结磁体的生产。而一些基础雄厚的精密陶瓷生产企业也尝到了注射成形技术带来的甜头，因而更多的陶瓷生产厂家将采用注射成形技术生产形状复杂的精密陶瓷零件。

由此可以预见，随着人们对金属注射成形的进一步研究、开发和应用，MIM技术将在不远的将来真正发展为一种可以与机加工、精密铸造、压制/烧结工艺平行发展的一种具有吸引力的近净成形制备技术，会被越来越多的零件设计人员所了解和接受。

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