金屬粉末注射成型工藝的歷史

美國(guó)加州Parmatech公司于1973年發(fā)明，八十年代初歐洲許多國(guó)家以及日本也都投入極大精力開(kāi)始研究金屬粉末注射成型工藝技術(shù)，并得到迅速推廣。特別是八十年代中期，這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化以來(lái)更獲得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，每年都以驚人的速度遞增。到目前為止，美國(guó)、西歐、日本等十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)有一百多家公司從事金屬粉末注射成型工藝工藝技術(shù)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、研制與銷(xiāo)售工作。此外，金聚金屬粉末注射成型工藝也可以根據(jù)用戶(hù)的要求進(jìn)行材料配方研究，制造任意組合的合金材料，將復(fù)合材料成型為零件。

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金聚金屬粉末注射成型工藝的工藝特點(diǎn)

金聚金屬粉末注射成型工藝技術(shù)并非與傳統(tǒng)加工方法競(jìng)爭(zhēng)，而是彌補(bǔ)傳統(tǒng)加工方法在技術(shù)上的不足或無(wú)法制作的缺陷。金聚金屬粉末注射成型工藝技術(shù)可以在傳統(tǒng)加工方法制作的零件領(lǐng)域上發(fā)揮其特長(zhǎng)。金聚金屬粉末注射成型工藝工藝在零部件制造方面所具有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)可成型高度復(fù)雜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)零件。

注射成型工藝技術(shù)利用注射機(jī)注射成型產(chǎn)品毛坯，保證物料充分充滿(mǎn)模具型腔，也就保證了零件高復(fù)雜結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)。以往在傳統(tǒng)加工技術(shù)中先作成個(gè)別元件再組合成組件的方式，在使用金聚金屬粉末注射成型工藝技術(shù)時(shí)可以考慮整合成完整的單一零件，大大減少步驟、簡(jiǎn)化加工程序。金聚金屬粉末注射成型工藝和其他金屬加工法的比較制品尺寸精度高，不必進(jìn)行二次加工或只需少量精加工。金聚金屬粉末注射成型工藝技術(shù)并非與傳統(tǒng)加工方法競(jìng)爭(zhēng)，而是彌補(bǔ)傳統(tǒng)加工方法在技術(shù)上的不足或無(wú)法制作的缺陷。

?理想的金屬粉末注射成型工藝

粉末粒度、振實(shí)密度和顆粒形狀是決定粉末能否成功用于金屬粉末注射成型工藝工藝的關(guān)鍵性能指標(biāo)。金屬粉末注射成型工藝工藝要求原料粉末很細(xì)(～10μm) , 以保證均勻的分散度、良好的流變性能和較大的燒結(jié)速率。

理想的金屬粉末注射成型工藝用粉末為：粉末粒度2～8μm ；松裝密度40 %～50 % ；振實(shí)密度50 %以上；粉末顆粒為近球形、 比表面大。

目前，金屬粉末注射成型工藝金屬粉末原料包括鐵、鎳、鈦、不銹鋼、、超合金等多種材料。同時(shí)更在向多樣化發(fā)展，例如結(jié)構(gòu)材料、功能材料、磁性材料等。

生產(chǎn)金屬粉末注射成型工藝粉末的方法主要有：羰基法、超高壓水霧化法、高壓氣體霧化法、等離子體霧化法以及層流霧化法。不同的粉末制備技術(shù)對(duì)粉末的粒度、顆粒形狀、微觀(guān)結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)、制造成本等都有不同的影響。

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金屬粉末注射成型工藝

    注射成形是金屬粉末注射成形工藝中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),它采用和塑料注射成形完全一樣的設(shè)備,它主要由注射裝置、鎖模裝置和溫度控制系統(tǒng)等組成。注射成形過(guò)程包括填充、保壓、冷卻三個(gè)階段。填充階段由注射機(jī)螺桿向前移動(dòng)并推動(dòng)熔體從料筒的噴嘴依次進(jìn)入模具的主流道、分流道、澆口、模腔,一模四腔的澆注系統(tǒng)和模腔。金屬粉末注射成型工藝萃取工藝必須保證粘接劑從毛坯的不同部位沿著顆料之間的微小通道逐漸地排出，而不降低毛坯的強(qiáng)度。

在填充結(jié)束后進(jìn)入保壓階段,完成因熔體冷卻收縮的保壓補(bǔ)縮;在保壓的同時(shí),喂料中的熱量通過(guò)模具散發(fā)出去,伴隨著冷卻階段。模腔中的熔體固化后,溫度減到脫模溫度,開(kāi)模取出已硬化的成形坯,然后開(kāi)始新一輪循環(huán)。

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