粉末注射成型(PIM)結(jié)合了注射成型的工藝優(yōu)勢(shì)和金屬鼓募、陶瓷的出眾物理性能昆咽，正在迅速成為一種陶瓷和粉末金屬的新型生產(chǎn)技術(shù)惜犀，用于需要高產(chǎn)量、高性能煤蔚、低成本和復(fù)雜形狀的場(chǎng)合试填。

　　粉末注射工藝中，按配方確定的金屬或陶瓷粉末與聚合物粘結(jié)劑混合娄缴，注射到模具里兔卤，形成所需形狀(生坯)。與傳統(tǒng)注射成型和高壓模鑄相似摊梯。成型后，粘結(jié)劑被脫除巍嘶，得到的成坯經(jīng)過(guò)燒結(jié)杀乃，使粉末顆粒之間產(chǎn)生冶金結(jié)合，賦予最終制品所需的機(jī)械和物理性能原承。

　　各種粉末注射成型工藝得到的零件

　　混料

　　常用粉末有不銹鋼碳环、氧化鋁矮蘑、鐵、硅酸鹽鞍后、氧化鋯和氮化硅置塘。粘結(jié)劑通常以熱塑性樹(shù)脂為基礎(chǔ)，如蠟或聚乙烯伴澄，但纖維素赋除、凍膠、硅烷非凌、水和各種無(wú)機(jī)基質(zhì)也經(jīng)常使用举农。粘結(jié)劑通常包括兩、三種組分：熱塑性樹(shù)脂敞嗡，用于潤(rùn)滑颁糟、粘度控制、增加浸潤(rùn)和脫出的添加劑喉悴。

　　成型

　　與傳統(tǒng)聚合物注射成型基本相似棱貌，但成型尺寸要超過(guò)設(shè)計(jì)尺寸，以補(bǔ)償燒結(jié)收縮箕肃。成型時(shí)键畴，粒料加熱到150到200℃，注入模具中突雪，根據(jù)制品尺寸和實(shí)際配方不同起惕，注射壓力在35到140MPa之間，注射周期為30到60秒掠北。模具既可以加熱以控制混合物粘度牌骚，也可以保持為室溫以利于冷卻。成型結(jié)束階段攘宝，成型的生坯有石墨狀較高的堅(jiān)實(shí)度缘荧，適于通過(guò)頂出桿或脫模環(huán)從模具中自動(dòng)頂出。

　　除粘結(jié)劑

　　要求在最短的時(shí)間內(nèi)將粘結(jié)劑脫除下驴，且對(duì)壓塊的影響最小蒿榄。該步工藝是粉末注射工藝中最關(guān)鍵的一步。脫除方法有三種：熱脫除赛臀、催化型粘結(jié)劑脫除劑夹昼、或溶劑抽提。脫除工藝中丰扁，有大約30到98%的粘結(jié)劑被除去帘达，這一過(guò)程需時(shí)較長(zhǎng)。脫除后纽哭，所得壓塊稱為“成坯”栏蝙。

　　燒結(jié)

　　工藝的最后一個(gè)步驟是燒結(jié)坐求，經(jīng)過(guò)該熱處理過(guò)程使顆粒結(jié)合成為實(shí)體。燒結(jié)過(guò)程中晌梨，成型制品內(nèi)的顆粒間隙消除桥嗤，導(dǎo)致顯著收縮(通常在10到20%數(shù)量級(jí))。同時(shí)仔蝌，成品密度可達(dá)到大約97%泛领，這時(shí)其機(jī)械性能與用其他方法生產(chǎn)的制品相比，即使有差別掌逛，也非常小师逸。

　　工藝優(yōu)點(diǎn)

　　◆和傳統(tǒng)金屬和陶瓷加工方法相比，降低生產(chǎn)成本20到40%

　　◆是一種尺寸公差控制良好豆混，基本不需要二次加工的干凈成型工藝

　　◆能生產(chǎn)復(fù)雜形狀和幾何特征的制品

　　◆通過(guò)使用注射成型和自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)獲得高生產(chǎn)效率

　　◆制品機(jī)械性能與鍛造材料幾乎相當(dāng)

　　工藝缺點(diǎn)

　　◆制品尺寸和厚度受到限制

　　制品越大篓像，昂貴的原材料在總成本中所占比例越大。截面越厚皿伺，粘結(jié)劑脫除所需時(shí)間越長(zhǎng)员辩，使工藝成本變高。目前壁厚的限制大約是30mm鸵鸥。

　　◆體積收縮和厚度均勻性難于控制

　　“生坯”中含有大量體積分?jǐn)?shù)的粘結(jié)劑(多達(dá)50%)企电，導(dǎo)致燒結(jié)過(guò)程中收縮顯著』ぶ遥控制收縮過(guò)程是對(duì)燒結(jié)工藝的主要要求乃筐。壁厚的變化會(huì)造成燒結(jié)中收縮不均勻，增加了尺寸控制的難度前茧。均勻的壁厚對(duì)于避免變形玄饶、內(nèi)應(yīng)力、空洞丰浙、裂紋和凹痕是至關(guān)重要的李腐。

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