近些年金屬注射成形技術(shù)主要是朝著兩個方向發(fā)展:適用材料體系的擴展,滿足獨特的粘結(jié)劑及脫脂技術(shù)而開發(fā)的高可靠性生產(chǎn)設(shè)備。表現(xiàn)為以下幾個特點:
材料體系的多方向拓展注射成形技術(shù)是比較理想的、能夠經(jīng)濟地成形、接近*終需要形狀,燒結(jié)后僅需少量或不需要后續(xù)加工的近凈成形技術(shù),這在精密陶瓷的工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用中變得愈來愈重要。在精密陶瓷的生產(chǎn)方面主要應(yīng)用到碳化物、金屬陶瓷、無機非金屬陶瓷、氧化物陶瓷、金屬間化合物等方面。
以氧化鋯陶瓷光纖插針(ferrules)為例,采用注射成形技術(shù)制備生坯可以大大縮短后續(xù)加工時間。由于在模腔中成形的毛坯已帶有具一定精度的通孔,后續(xù)的研磨工藝減少到擠壓成形的三分之一到四分之一,從而使得生產(chǎn)效率提高,生產(chǎn)成本大幅度降低。
耐磨工具材料實際在開發(fā)的有Co基合金、W基合金、硬質(zhì)合金、Al2O3-30TiC 復(fù)合切削工具陶瓷、莫萊石(MULLITE)、SiC、Si3N4等。注射成形還應(yīng)用于其他材料,如SiC/Al復(fù)合材料、工具鋼、鈦合金、無磁硬質(zhì)合金、W/Cu合金、稀土永磁材料、KOVAR合金等。
磁性材料如軟磁鐵氧體,粘結(jié)永磁(如NdFeB,SmCo等)是運用注射成形技術(shù)的又一個廣闊領(lǐng)域。
粘結(jié)劑多樣化及脫脂技術(shù)的多途徑化以醋酸纖維酯為基體、聚乙二醇聚合物為基體、丙烯酸聚合物為基體、瓊脂為基體的諸多粘結(jié)劑體系得到進(jìn)一步的發(fā)展應(yīng)用。計算機輔助控制熱脫脂技術(shù)、溶劑脫脂技術(shù)、催化脫脂技術(shù),以及冷凍干燥技術(shù)、微波輔助干燥技術(shù)都被用于粘結(jié)劑的脫脂研究。而這些技術(shù)的成功應(yīng)用,一方面極大地縮短了脫脂時間(從數(shù)天到幾小時),另一方面也實現(xiàn)了對脫脂過程中容易產(chǎn)生易揮發(fā)產(chǎn)物的聚合物分解副反應(yīng)的控制,從而更有效地消除了脫脂過程中缺陷的形成。
更先進(jìn)、控制更*的裝備以計算機精密控制注射成形機及相關(guān)在線質(zhì)量監(jiān)測控制系統(tǒng)的研究和計算機輔助脫脂關(guān)鍵裝備技術(shù)的開發(fā)是目前及今后關(guān)注的重點方向。成形設(shè)備如粉末同步注射成形機,利用控制協(xié)調(diào)的雙筒注射機生產(chǎn)復(fù)合材料零部件。
企業(yè)發(fā)展勢頭良好目前,全球已有500多家頗具規(guī)模的以注射成形技術(shù)生產(chǎn)近凈成形零件的企業(yè),其中很多隸屬于國際知名的大企業(yè)的子公司。如德國的BASF公司,主要產(chǎn)品是制備完好的可直接注射成形的喂料;美國通用汽車公司成立了注射成形廠來生產(chǎn)汽車需要的精密零部件。日本住友金屬、信越化工等公司一直立足于注射成形粘結(jié)磁體的生產(chǎn)。而一些基礎(chǔ)雄厚的精密陶瓷生產(chǎn)企業(yè)也嘗到了注射成形技術(shù)帶來的甜頭,因而更多的陶瓷生產(chǎn)廠家將采用注射成形技術(shù)生產(chǎn)形狀復(fù)雜的精密陶瓷零件。
由此可以預(yù)見,隨著人們對金屬注射成形的進(jìn)一步研究、開發(fā)和應(yīng)用,MIM技術(shù)將在不遠(yuǎn)的將來真正發(fā)展為一種可以與機加工、精密鑄造、壓制/燒結(jié)工藝平行發(fā)展的一種具有吸引力的近凈成形制備技術(shù),會被越來越多的零件設(shè)計人員所了解和接受。
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