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金属粉末注射成型工艺

金属粉末注射成型技术(Metal Powder Injection Molding Technology，简称MIM)是将现代塑料注射成型技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净形成型技术。

其基本工艺过程是：首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练，经制粒后在加热塑化状态下(～150℃)用注射成形机注入模腔内固化成形，然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除，后经烧结致密化得到终产品。

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与传统工艺相比，具有精度高、组织均匀、性能优异，生产成本低等特点，其产品广泛应用于电子信息工程、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、及航空航天等工业领域。因此，国际上普遍认为该技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场革命，被誉为“当今热门的零部件成形技术”和“21世纪的成形技术”。其基本工艺过程是：将各种微细金属粉末（一般小于20μm）按一定的比例与预设粘结剂，制成具有流变特性的喂料，通过注射机注入模具型腔成型出零件毛坯，毛坯件经过脱除粘结剂和高温烧结后，即可得到各种金属零部件。

金属粉末注射成型工艺的工艺特点

金属粉末注射成型工艺工艺技术不仅具有常规粉末冶金工艺工序少、无切削或少切削、经济效益高等优点，而且克服了传统粉末冶金工艺制品、材质不均匀、机械性能低、不易成型薄壁、复杂结构的缺点，特别适合于大批量生产小型、复杂以及具有特殊要求的金属零件。工艺流程粘结剂→混炼→注射成形→脱脂→烧结→后处理。混料把金属粉末与有机粘接剂均匀掺混在一起，使各种原料成为注射成型用混合料。

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金属粉末注射成型工艺的混料工艺

混料

把金属粉末与有机粘接剂均匀掺混在一起，使各种原料成为注射成型用混合料。混合料的均匀程度直接影响其流动性，因而影响注射成型工艺参数，以至终材料的密度及其它性能。注射成形本步工艺过程与塑料注射成型工艺过程在原理上是一致的，其设备条件也基本相同。金属粉末注射成型工艺喂料的这些特性使注射成形工艺参数难以控制,MIM产品可能出现的缺陷基本是在注射成形过程中形成,如欠注、裂纹、孔隙、焊缝、分层、粉末与粘结剂分离现象等,这些缺陷在脱脂和烧结后,通常又会导致不规则收缩、水泡及翘曲等不良后果阳,。在注射成型过程中，混合料在注射机料筒内被加热成具有流变性的塑性物料，并在适当的注射压力注入模具中，成型出毛坯。注射成型的毛坯的微观上应均匀一致，从而使制品在烧结过程中均匀收缩。

    注射成形是金属粉末注射成形工艺中的一个关键环节,它采用和塑料注射成形完全一样的设备,它主要由注射装置、锁模装置和温度控制系统等组成。注射成形过程包括填充、保压、冷却三个阶段。5℃/min的速度升至450℃保温h，以脱去粘结剂的聚合物组元高密度聚乙烯，并形成连通孔。填充阶段由注射机螺杆向前移动并推动熔体从料筒的喷嘴依次进入模具的主流道、分流道、浇口、模腔,一模四腔的浇注系统和模腔。

在填充结束后进入保压阶段,完成因熔体冷却收缩的保压补缩;在保压的同时,喂料中的热量通过模具散发出去,伴随着冷却阶段。模腔中的熔体固化后,温度减到脱模温度,开模取出已硬化的成形坯,然后开始新一轮循环。

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