粉末注射成形的成形原理与发展趋势

粉末注射成形技术是一种高效的近净成形技术,适用于生产小型的、具有复杂形状的零部件。本文综述了粉末注射成形技术的发展历程;概述了粉末注射成形原理,包括粉末和粘结剂的选择、混炼,注射成形及后续的脱脂、烧结;并介绍了粉末微注射成形技术的技术特点、注射工艺和微注射成形的应用;分析了粉末注射成形技术的局限性;展望了粉末注射成形技术的发展趋势,认为其材料体系将朝多方向发展,且应开发新的粘结剂和新的脱脂工艺以减少脱脂后在材料中的残留,开发少粘结剂、无粘结剂注射成形工艺;微粉末注射成形将朝成形数微米甚至纳米级的零部件的方向发展,防止粉末的氧化和保形是关键。     

粉末注射成形技术

1 项目简介 粉末注射成形是传统粉末冶金与现代塑料注射成形工艺相结合而形成的一门零部件新型成形技术,其基本工艺过程是:首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混合,经制粒后在加热状态下用注射成形机将粒状料注入模腔内冷凝成形,然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除,最后经烧结致密化得到最终产品。该技术的最大特点是可以直接制造出具有最终形状的零部件,最大限度地减少机加工量和节省原材料,而且材料适应性广,凡是可以制成粉末的金属、合金、陶瓷等均可用此技术直接     

粉末注射成形新型快速脱脂工艺——催化脱脂

粉末注射成形工艺包括四个阶段：混炼、成形、脱脂和烧结,其中脱脂是粉末注射成形工艺中最复杂、最重要的环节。本文论述了一种粉末注射成形新型快速脱脂工艺——催化脱脂,详细介绍了催化脱脂原理、脱脂特性及脱脂设备,评述了催化脱脂技术发展现状,并对催化脱脂技术发展作出展望。     

金属粉末注射成形的原理与发展趋势

金属粉末注射成形技术是一种高效的近净成形技术,适用于生产小型的、具有复杂形状的零部件。本文综述了金属粉末注射成形技术的发展历程;概述了金属粉末注射成形原理,包括粉末和粘结剂的选择、混炼,注射成形及后续的脱脂、烧结;并介绍了金属粉末微注射成形技术的技术特点、注射工艺和微注射成形的应用;分析了金属粉末注射成形技术的局限性;展望了金属粉末注射成形技术的发展趋势,认为预制复合粉末有助于解决混炼和注射造成的成分不均匀,减小烧结过程由于收缩不均匀导致的制件变形,且应开发新的粘结剂和脱脂工艺以减少脱脂后其在材料中的残留和碳化,开发少粘结剂注射成形工艺。     

粉末注射成形粘结剂及脱脂技术研究进展

综述了粉末注射成形中粘结剂配方及其脱脂技术研究进展,并比较了现行工业上常用的三大脱脂方法,讨论了粉末注射成形脱脂工艺的发展趋势。     

钛及钛合金粉末的注射成形

介绍了钛及钛合金粉末注射成形技术的发展、应用现状及制备工艺.指出了钛及钛合金粉末注射成形技术研究方向和扩大应用的途径是:①使用价格低廉的氢化脱氢粉和气体雾化粉混合得到的钛及钛合金粉作为注射成形的原料粉末;②开发新型高效的钛及钛合金粉末注射成形用的粘结剂体系;③优化混炼工艺;④优化注射条件参数以消除注射缺陷;⑤开发先进的脱脂工艺,使脱脂时间进一步缩短并减少脱脂缺陷,以降低成本;⑥研究钛及钛合金烧结工艺以及超小型零件的注射成形工艺,控制产品尺寸精度,提高产品性能,扩大产品的尺寸.     

金属粉末成形技术若干进展

金属粉末成形技术是一种高效、近净成形的先进制造技术,在许多领域有着广泛应用.就近几年粉末成形技术的发展,着重评述了几种粉末成形技术的原理和特点,并时其存在问题及发展趋势进行了讨论.同时指出金属注射成形、选区激光烧结及电场活化烧结技术是今后粉末成形技术的发展方向.     

北京粉末注射成形技术及产业化发展研究

粉末注射成形（Powder Injection Molding,简称PIM）是将现代塑料注射成形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形技术。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,最后经烧结致密化得到最终产品。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、生物医疗器械、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、兵器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“当今最热门的零部件成形技术”和“21世纪的成形技术”。     

粉末注射成形的研究进展

概述了粉末注射成形的主要技术特点及优势,简要介绍了粉末注射成形工艺的主要应用领域和市场发展状况,总结了目前的研究热点,并在此基础上提出了今后的发展趋势和研究方向。     

粉末注射成形充模流动模拟研究现状与展望

综述了目前用于粉末注射成形充模流动模拟所采用的理论模型及其应用研究现状,并对各自的优缺点进行了分析.介绍了粉末注射成形充模流动模拟所采用的数值计算方法,展望了该技术的发展趋势和方向.     

Influence of powder loading on densification and microstructure of injection molded Fe‐50Ni soft magnetic alloys

Metal injection molding (MIM) is a well‐known technique capable to produce micro size electromagnetic components with intricate shape features. Powder loading is a crucial parameter in the metal injection molding process which controls the densification and microstructure of the sintered parts. The lower powder loading leads to various defects and lower densification whereas higher loading results in failure of parts during injection molding. Therefore, it is important to engineer an appropriate powder loading to achieve defect‐free parts along with higher densification and improved microstructure. In this contest, three feedstocks of Fe‐50Ni alloys are prepared with powder loadings of 52 vol.%, 54 vol.% and 57 vol.% and injection molded. After debinding, the parts are sintered at 1325 °C for 2 h. The main objective of this study is to investigate the effect of powder loading on injection molding, densification, and microstructure. In addition, scanning electron microscopy and x‐ray diffraction analysis are performed during the study. The defect‐free green parts are produced successfully from the 52 % and 54 % loading. It has been found that the optimal powder loading of 54 % is the best from the perspective of enhanced densification and improved microstructure to assure the quality parts of Fe‐50Ni alloys via metal injection molding.     

铜系材料注射成形研究进展

微电子行业的迅速兴起,对铜系材料提出了更高的要求。铜系材料部件的小型化、复杂化使得金属粉末注射成形工艺得到了越来越广泛的重视。介绍了金属粉末注射成形工艺及其应用,从纯铜、铜合金、铜复合材料3个方面阐述了金属粉末注射成形工艺的国内外发展近况。     

粉末近净成形溶剂脱脂技术

溶剂脱脂技术在粉末注射成形和粉末挤压成形工业生产中广泛应用。本文阐述了溶剂脱脂的基本过程,介绍了目前常见的一些溶剂脱脂方法及其研究进展,讨论了溶剂脱脂理论的研究现状,指出了当前溶剂脱脂技术发展要解决的主要问题。     

铜合金粉末注射成形缺陷分析

针对所用铜合金粉末的特点，探讨了CuSn6Zn6Pb3舍金注射成形过程中各步工序所可能产生的缺陷及产生机理，并详细分析了实验过程中出现的几种典型缺陷。     

金属粉末注射成形钛合金工艺研究

为了探究保障最终产品性能满足ASTM标准的粉末注射成形工艺,本文采用金属粉末注射成形方法,以德国Basf公司提供的喂料为原料,通过对注射参数优化获取1组最优注射工艺参数,用于后续脱脂及烧结工艺.利用拉伸、弯曲等力学实验,扫描电镜、金相光学显微镜等表征方法对材料的力学性能及微观结构进行表征,研究了注射、脱脂和烧结工艺参数...     

Recent Developments and Trends in Powder Injection Molding

Injection molding is a productive and widely used technology for shaping plastics. The use of this shaping technique to metal and ceramics powders is termed powder injection molding (PIM). This process combines a certain quantity of a polymer with a metallic or ceramic powder to form a feedstock that can be molded. After shaping, the polymeric binder is extracted and the powder is sintered. When proper powder size or/and its distribution are used, sintered densities of 95% or more, often to near-theoretical densities, are reached and the mechanical properties are, therefore, generally superior to those of traditional PM parts.     

纯钨零件的粉末注射成形工艺研究

本文以高能球磨钨粉和高纯钨粉为原料,采用粉末注射成形技术成功制备出具有复杂形状的纯钨及添加稀土的钨零件。重点研究了注射成形工艺参数对其微观结构及其力学性能的影响规律。研究结果表明,以高能球磨后的钨粉和Y2O3为原料,采用注射成形工艺可制备出烧结密度为18．26g／cm^3,相对密度为94．61％的钨零件,较佳的工艺参数为：粉末装载量为52％,注射温度为165℃,注射压力为65MPa,烧结温度为2300℃。研究结果还表明：稀土元素氧化物的添加,可显著提高注射成形钨零件的烧结密度,明显细化烧结后样品的晶粒。这是由于稀土氧化物作为第二相粒子弥散分布于晶界处,阻碍了位错的运动和高温烧结时晶粒的长大。     

Effect of carnauba wax as a part of feedstock on the mechanical behavior of a part made of 4605 low alloy steel powder using metal injection molding

Metal injection molding is a growing technology for producing complex metallic components. Preparation of feedstock for metal injection molding is a very crucial step during this process. This is because the deficiencies in quality of the feedstock once made, cannot be corrected by subsequent processing steps. One of the challenges in producing the feedstock is its formulation. In this study, the effect of the percentage of carnauba wax along with other binder constituents of paraffin wax, polypropylene and stearic acid is investigated on the density, strength, hardness and rheological behavior of a part, made of 4605 low alloy steel powder using metal injection molding process. For this reason, six binder systems including paraffin wax, polypropylene and stearic acid having different percentages of carnauba wax have been produced. After preparation of the samples, tensile testing, Vickers hardness test, density and rheological behavior of the samples have been measured and compared. The results show that carnauba wax as a part of feedstock, has a positive effect on the strength and density while negative effect on the hardness of the final sintered part. Also with the increase in the percentage of the carnauba wax inside the polymer binder, the viscosity of the feedstock was reduced significantly.     

金属注射成形技术的研究现状

金属注射成形 (MIM)已成为国际粉末冶金领域发展迅速 ,最有前途的一种新型近净成形技术。本文综述了MIM技术的研究现状 ,指出了MIM的发展趋势     

粉末冶金TiAl金属间化合物的研究进展

从粉末制备、成形、烧结、热处理等方面综述了粉末冶金方法制备TiAl金属间化合物的最新进展.着重评述了粉末冶金TiAl基合金的几种烧结工艺,其中包括热等静压、自蔓延高温合成、粉末注射成形、放电等离子烧结等,同时论述了上述各方法的优势以及局限性,并指出了今后的研究方向.