金属、陶瓷粉末注射成形(PIM)是一种新的金属、陶瓷零部件制备技术。它是将聚合物注射成形技术引入粉末冶金领域而生成的一种全新零部件加工技术。该技术应用塑料工业中注射成形的原理,将金属、陶瓷粉末和聚合物粘结剂混炼成均匀的具有粘塑性的流体,经注射机注入模具成型再脱除粘结剂后烧结全致密化而制得各种零部件。
陶瓷注射成形工艺的主要特点是:
(1) 可自由地直接制备几何形状复杂的制品。(2) 成形周期短,仅为浇注、热压成形时间的几十分之一至几百分之一,坯件的强度高,可自动化生产,生产过程中的管理和控制也很方便,适宜大批量生产。(3) 由于粘结剂有较好的流动性,注射成形坯件的致密度相当均匀。(4) 由于粉末和粘结剂的混合很均匀,粉末之间的间隙很小,烧结过程中的收缩特性基本一致, 所以制备各部位密度均匀,几何尺寸精度高。
MIM工艺所用金属粉末颗粒尺寸一般在0.5~20μm;从理论上讲,颗粒越细,比表面积也越大,易于成型和烧结。而传统的粉末冶金工艺则采用大于40μm的较粗的粉末。把金属粉末与有机粘接剂均匀掺混在一起,使各种原料成为注射成型用混合料。混合料的均匀程度直接影响其流动性,因而影响注射成型工艺参数,以至最终材料的密度及其它性能。传统的精密铸造脱燥工艺为一种制作复杂形状产品极有效的技术,近年使用陶心辅助可以完成狭缝、深孔穴的成品,但是碍于陶心的强度,以及铸液的流动性的限制,该工艺仍有某些技术上的困难。一般而言,此工艺制造大、中型零件较为合适,