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粉末注射成形仍然是當前研究的熱點之一。而粉末注射成型設備也是當前一大熱門行業。粉末注射成形的材料已經從早期的鐵基、硬質合金、陶瓷等對雜質含量不敏感,性能要求不是非常苛刻的體系,發展到了鎳基高溫合金、鈦合金和鈮材料。材料應用領域也從結構材料向功能材料發展、如熱沉材料、磁性材料和形狀記憶合金。材料結構也從單一均勻結構向復合結構發展。金屬工注射成形技術可實現多種不同成分的粉末同時成形,因而能夠得到具有三明治形式的復合結構。例如將316L不銹綱和17-4PH合金復合,能夠實現力學性能的連續可調。粉末注射成形的一個重要發展方向與與微系統技術密切相關。在與微系統技術密切相關。在與微系統相關的領域中,如電子信息、微化學、醫療器械等,器件不斷小型化,功能更加復合化。而粉末注射成形技術提供了實現的可能。微注射成形技術是對傳統注射成形技術的改進。它是針對零件尺寸結構小到1um所開發的成形技術,基本工藝與傳統注射成形一致,但原料粉末粒度更小。采用微注射成形技術已經開發出了表面微結構精度10um的微流體裝置,尺寸為350um~900um的不銹鋼零件;實現了不同材料成分、復合結構的共燒結或共連接,獲得了磁性/非磁性、導體/非導體微型復合零件。
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粉末和材料
粉末的種類、特點和選用對MIM制品的性能及其應用范圍的拓展起著十分重要的作用。MIM要求粉末粒度為微米級以下,形狀近球形。此外對粉末的松裝密度、搖實密度、粉末長徑比、自然坡度角、粒度分布也有一定的要求。目前生產MIM用粉末的主要方法有:水霧化法、氣體霧化法、羰基法。每種方法各有其優缺點:水霧化法是主要的制粉工藝,其效率高、大規模生產比較經濟,可使粉末細微化,但形狀不規則,這有利于保形,但所用粘結劑較多,影響精度。此外,水與金屬高溫反應形成的氧化膜妨礙燒結。氣體霧化法是生產MIM用粉的主要方法,它生產的粉末為球形,氧化程度低,所需粘結劑少,成形性好,但極細粉收率低,價格高,保形性差,且粘結劑中的C,N,H,O對燒結體有影響。羰基法生產的粉末純度高、開頭穩定、粒度極細,它最適合于MIM,但僅限于Fe,Ni等粉體,不能滿足品種的要求。為了滿足MIM用粉的要求,許多制粉公司對上述方法進行了改進,還發展了微霧化、層流霧化等制粉方法。先用粉末要從MIM技術、產品形狀、性能、價格等多方面綜合考慮,現在通常是水霧化粉和氣霧化粉混合使用,前者提高振實密度后者維持保形性。目前采用水霧化粉也可生產相對宙度大于99%的燒結體,因此較大型零件只使用水霧化粉,較小型零件使用霧化粉。為降低粉末價格,有些公司已轉向生產粗顆粒和寬粒徑分布的粉末。開發利用較粗的復合粉、合金粉是MIM工工一個發展方向。
Kaixin100網絡,Kaixin100 1、航空航天 飛機機翼鉸鏈、火箭噴嘴、導彈尾翼、陶瓷渦輪葉片芯子
2、汽車業 戰火控制鎖部件、渦輪增壓器轉子、閥門導車部件、汽車剎車裝置部件、防曬棚部件
3、電子業 磁盤驅動器部件、電纜連接器、電子管殼、計算機打印頭、電子封裝件、熱沉材料、微型馬達、手機振子
4、軍工業 地雷轉子、槍械板機、穿甲彈彈心、準心坐集、束箭彈小箭
5、醫療 牙齒矯形托槽、體內縫合針、活體組織取樣鉗、防輻射屏罩、剪刀
6、日用品 表殼、表帶、表扣、高爾夫球頭、運動鞋扣、體育槍械、文件裝訂打孔器、釣魚墜子
7、機械工業 異形銑刀、切削工具、微齒輪、辦公機械、槍鉆
粉末的研究、粘結劑及喂料的研究、脫脂及燒結工藝的研究、燒結收縮率及尺寸精度控制的研究等。MIM科學和技術現狀令人鼓舞,許多新的研究領域已引起重視,通過對這些方面的深入研究,可擴大金屬粉末的應用范圍,進一步提高產品的性能,使金屬粉末注射成形技術發展到一個新的高度。隨著原料粉末質量的提高和價格的下降、工藝路線的成熟和多樣化、專用設備的成套、參與企業和研究機構的增多,基產品的應用范圍將越來越廣
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