Metal Injection Molding粘结剂

发布网友 发布时间：2024-08-20 17:45

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热心网友 时间：2024-08-21 21:04

在Metal Injection Molding（MIM）工艺中，粘结剂扮演着至关重要的角色。它不仅需要提供良好的流动性以适应注射成型和保持坯块形状，还需要具备易于脱除、无污染、无毒性以及经济成本等特性。为此，科研人员不断研发创新，粘结剂体系正从传统的经验选择向更具针对性的设计转变。

粘结剂的基本构成通常包括低分子组元和高分子组元，以及必要的添加剂。低分子组元如石蜡，因其低粘度和良好流动性，易于脱除；而高分子组元如热固性树脂，提供高强度以维持成形坯的结构。通过精确的比例搭配，可以实现高粉末装载量，确保产品的高精度和均匀性。常见的粘结剂类型有热塑性体系（如石蜡基、油基和热塑性聚合物基）、凝胶体系、热固性体系和水溶性体系。

其中，石蜡基粘结剂是最早使用且竞争力强的，尤其适用于壁厚较薄的零件。油基粘结剂通过改善内应力和加快溶剂脱脂速度，展现了优势，但需处理好油含量与强度之间的平衡。热塑性聚合物基粘结剂强度高但脱脂慢，BASF公司的创新配方则兼顾了装载量和粘度，适合多种粉末。凝胶体系如R.D.Rivers的发明，虽强度较低，但脱脂快，而Quickset无粘结剂工艺则进一步降低了有机物使用量。

热固性体系如呋喃族树脂和端羰基聚酰胺树脂，虽然有固化温度高和难以重复利用的缺点，但仍有一定的应用空间。水溶性体系，如聚乙二醇与PMMA的组合，通过改进工艺解决了脱脂问题，具有环保和经济性，但尚处于实验室阶段。新型粘结剂体系，如聚酰胺基、丙烯酸系和无机物硅酸盐等，各有其独特工艺特点。

总体来说，MIM技术中的粘结剂设计正在不断进步，以满足更高的工艺需求和环保要求，尽管存在一些挑战，但其发展潜力巨大，是未来MIM技术发展的重要方向。

金属粉末注射成型技术（Metal Injection Molding，简称MIM技术）, 是一种将粉末冶金与塑料成形工艺相结合的新型制造工艺技术。它是先将所选粉末与粘结剂进行混合，然后将混合料进行制粒再注射成形所需要的形状。聚合物将其粘性流动的特征赋予混合料，而有助于成形、模腔填充和粉末装填的均匀性。成形以后排除粘结剂，再对脱脂坯进行烧结。有的烧结产品还可能要进行进一步致密化处理、热处理或机加工。烧结产品不仅具有与塑料注射成形法所得制品一样的复杂形状和高精度，而且具有与锻件接近的物理、化学与机械性能。在传统机械加工技术中，对于复杂的零件，通常是先分解并制作出单个零件，然后再组装；而在使用PIM技术后，完全可以考虑将其整合成完整的单一零件，这样大大减少了生产步骤，简化了加工程序，节约成本，提高效率。这样的技术特点使得该工艺技术特别适合大批量生产小型、精密、三维形状复杂以及具有特殊性能要求的金属零部件的制造。