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粉末注射成形技術(shù)
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深圳市思嘉怡五金制品有限公司專業(yè)生產(chǎn)精密五金配件、各種高精度復(fù)雜機械零件、各式齒輪、齒輪箱及舵機等。 目前流行的MIM工藝，其獨特之處是粘結(jié)劑體系和脫脂技術(shù)。粘結(jié)劑的脫除*費時、*難控制，是MIM中*困難和*重要的環(huán)節(jié)，脫脂一直是阻礙MIM技術(shù)發(fā)展的難題。一般粘結(jié)劑占成形坯體積的40%以上，在脫脂過稆成形坯極易出現(xiàn)宏觀和微觀缺陷，脫脂工藝對于保證產(chǎn)品質(zhì)量極為重要。常用的脫脂方法有熱脫脂、溶劑脫脂、虹吸脫脂及超臨界流體萃取等，每種稅脂方法各有其優(yōu)缺點（見表2），具體選用何種脫脂方法要根據(jù)粘結(jié)劑組成和粉料的化學(xué)性質(zhì)而定。具有代表性制造種脫脂工藝是Wiech(Ⅰ)法、Wiech(Ⅱ)法、Wiech(Ⅲ)法。
Injectamax法是一種兩面三刀步法脫脂工藝，是目前廣泛使用的脫脂方法。水溶解法的*大優(yōu)點是可以用普通溶劑來選擇性地萃取SPS（固態(tài)聚合物溶液）中的低分子物質(zhì)，克服了使用有機溶劑的缺點。為了克服有機溶劑脫脂帶來的環(huán)保問題人們還開發(fā)了超臨界流體萃取脫脂工藝。Metamold法是20世紀(jì)90年代初開發(fā)的一種催化脫脂方法，它綜合了熱脫脂和溶劑脫脂的優(yōu)點，是目前*先進的脫脂的方法。以上脫脂方法各有不足，需要開發(fā)更加先進的脫脂工藝，使脫脂時間進一步縮短并減肥少脫脂缺陷，以降低成本。
燒結(jié)是MIM工藝中*后一道工序，它起到使產(chǎn)品致密和化學(xué)性質(zhì)均勻，提高其機械、物理性能的作用。雖然MIM的燒結(jié)方法、原理與傳統(tǒng)粉末冶金一樣，但是由于金屬粉末注射成形中采用了大量的粘結(jié)劑，燒結(jié)時收縮非常大，線收縮率一般達到12%—18%，這樣就存在一個變形控制和尺寸控制的問題，尤其是因為MIM產(chǎn)品大多數(shù)是開頭復(fù)雜的異形件，這個問題就顯得更加突出。
現(xiàn)在有的產(chǎn)品尺寸精度可達0.1%，有效地控制工藝過程可使MIM產(chǎn)品的尺寸精度進一步提高。為了擴大MIM的應(yīng)用領(lǐng)域，對MIM燒結(jié)做了許多研究以提高產(chǎn)品的性能和尺寸精度。產(chǎn)品性能和尺寸精度是MIM的*終控制指標(biāo)，尺寸精度的高低與原料、混煉、注射、脫脂、燒結(jié)等都有密切的關(guān)系，燒結(jié)條件如溫度、氣氛、升溫速度等影響產(chǎn)呂精度，對于某些材質(zhì)的產(chǎn)品，燒結(jié)還有一個碳熱控制問題。
現(xiàn)在人們已將注意力轉(zhuǎn)向加熱過程中的氣體反應(yīng)，特別是殘留聚合物和粉末雜質(zhì)反應(yīng)，滯后的反應(yīng)引起氣體填充在孔隙中影響產(chǎn)品的致密化問題。連續(xù)燒結(jié)已轉(zhuǎn)達向N2氣氛以降低成本。由于目前細(xì)粉末的價格較高，研究粗粉末坯塊的強化燒結(jié)技術(shù)是降低粉末注射成形生產(chǎn)成本的重要途徑之一。 |
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