金屬注射成型工藝：混煉工藝和注射成形工藝

金屬注射成型工藝：1.混煉

混煉是將金屬粉末與粘結(jié)劑混合得到均勻喂料的過程。由于喂料的性質(zhì)決定了最終注射成形產(chǎn)品的性能，所以混煉這一工藝步驟非常重要。這牽涉到粘結(jié)劑和粉末加入的方式和順序、混煉溫度、混煉裝置的特性等多種因素。這一工藝步驟一直停留在依靠經(jīng)驗摸索的水平上，最終評價金屬注射成型工藝好壞的一個重要指標就是所得到喂料的均勻和一致性。

MIM喂料的混合是在熱效應和剪切力的聯(lián)合作用下完成的?；炝蠝囟炔荒芴?，否則粘結(jié)劑可能發(fā)生分解或者由于粘度太低而發(fā)生粉末和粘結(jié)劑兩相分離現(xiàn)象，至于剪切力的大小則依混料方式的不同而變化。MIM常用的混料裝置有雙螺旋擠出機、Z形葉輪混料機、單螺旋擠出機、柱塞式擠出機、雙行星混煉機、雙凸輪混料機等，這些混料裝置都適合于制備粘度在1-1000Pa·s范圍內(nèi)的混合料。

金屬注射成型工藝混煉的方法一般是先加入高熔點組元熔化，然后降溫，加入低熔點組元，然后分批加入金屬粉末。這樣能防止低熔點組元的氣化或分解，分批加入金屬粉可防止降溫太快而導致的扭矩急增，減少設備損失。

對于不同粒度粉末搭配時的加料方式，日本專利介紹：先將較粗的15-40um水霧化粉加入粘結(jié)劑中，然后加入5-15um粉，最后加入粉度≤5um粉，這樣得到的最終產(chǎn)品的收縮變化很少。為了在粉末周圍均勻涂覆一層粘結(jié)劑，還可將金屬粉末直接加入到高熔點組元中，再加入低熔點組分，最后去除空氣即可。如Anwar將PMMA懸浮液直接加入到不銹鋼粉中混合，然后將PEG水溶液加進去，干燥，然后邊攪邊除去空氣。O'connor采用溶劑混合，先將SA與粉干混再加入四氫呋喃溶劑，然后加入聚合物，四氫呋喃在受熱中逸去后，再加入粉末混合，可得到均勻的喂料。

金屬注射成型工藝：2.注射成形

注射成形的目的是獲得所需形狀的無缺陷、顆粒均勻排由的MIM成形坯體。首先將粒狀喂料加熱至一定高的溫度使之具有流動性，然后將其注入模腔中冷卻下來得到所需形狀的具有一定剛性的坯體，然后將其從模具中取出得到MIM成形坯。這個過程同傳統(tǒng)塑料注射成形過程一致，但由于MIM喂料高的粉末含量，使得其注射成形過程在工藝參數(shù)上及其它一些方面存在很大差別，控制不當則易產(chǎn)生各種缺陷。