在過去的30 年間,金屬粉末注射成型技術(shù)生產(chǎn)的零件日趨復(fù)雜,其應(yīng)用領(lǐng)域已覆蓋到種類繁多的不同行業(yè).隨著市場對幾何變形小、材料性能強(qiáng)的高品質(zhì)零件需求的不斷增長,金屬粉末注射成型技術(shù)工藝已經(jīng)擴(kuò)散融合進(jìn)各行各業(yè)的生產(chǎn)線,比如汽車、醫(yī)療器械和手機(jī)制造領(lǐng)域.高功率密度的領(lǐng)域( 比如現(xiàn)代汽車引擎、動力總成和機(jī)械制造) 要求結(jié)構(gòu)小型緊湊的機(jī)械系統(tǒng),因為它能夠提供更大的創(chuàng)新潛能和更高的生產(chǎn)效率.此外,復(fù)雜的金屬粉末注射成型技術(shù)零件還發(fā)揮出了諸多優(yōu)勢,比如它還能有效降底筆記本電腦和手機(jī)等量產(chǎn)產(chǎn)品的組裝時間。

　　為滿足行業(yè)對技術(shù)要求和相關(guān)規(guī)范不斷發(fā)展的需要,我們必須探索金屬粉末注射成型技術(shù)工藝設(shè)備在精卻度及效率上的成長空間.當(dāng)前,如對零件的機(jī)械和化學(xué)性能以及光學(xué)外觀的限制主要由以下幾個方面造成不均勻收縮( 幾何變形粉末和原料混合不均勻; 注射和/脫脂階段引起的密度波動; 燒結(jié)爐中溫度不均勻.化學(xué)分解和變色不精卻的工藝氣體管理; 粘結(jié)劑在第二脫脂環(huán)節(jié)再次沉積; 殘留的燒結(jié)爐污染物.除了這些技術(shù)限制外,激烈競爭的市場環(huán)境將成本壓力轉(zhuǎn)移給零件制造商.正因如此,為了推動行業(yè)向前邁步,收益更高、技術(shù)精良的生產(chǎn)設(shè)備和材料致為關(guān)鍵。

　　除了高昂的原材料采購成本( 如: 細(xì)粒度的金屬粉末,聚合物粘結(jié)劑和現(xiàn)成的注射原料) ,高溫?zé)Y(jié)是金屬粉末注射成型技術(shù)工藝中主要成本驅(qū)動因素之一.脫脂燒結(jié)爐的投資和運(yùn)行成本是金屬粉末注射成型技術(shù)零件生產(chǎn)商競爭能力的關(guān)鍵.另外,根據(jù)具體的生產(chǎn)狀況來選擇合適的爐型,是在金屬粉末注射成型技術(shù)行業(yè)取得成功的前提。

　　不考慮量身定做、高度專注化的系統(tǒng),市場上大部分的燒結(jié)爐可以分為周期式真空爐和連續(xù)式氣氛爐.注射成形和催化/脫脂后的褐色零件包含有殘余的聚合物,這兩種爐型都提供了熱法去除聚合物的方案.一方面,如果是量產(chǎn)完泉一致或者形狀相似的相對大型的零件,充份利用連續(xù)式氣氛爐比較合適.在這種情況下,周期短、燒結(jié)產(chǎn)能高,可以得到有利的成本收益率.然而在中小規(guī)模的生產(chǎn)線上,這種年產(chǎn)量 150 ~ 200t、投入成本高、體積大的連續(xù)式氣氛爐并不經(jīng)濟(jì).而且,連續(xù)式氣氛爐在維護(hù)上需要更長的停機(jī)時間,降底了生產(chǎn)靈活性。

　　如果要不間斷生產(chǎn)、保持低維護(hù)成本,就應(yīng)考慮通過金屬粉末注射成型技術(shù)的粘結(jié)劑收集系統(tǒng)來保護(hù)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件.氣流和粘結(jié)劑的分離的現(xiàn)代真空燒結(jié)爐中得以實現(xiàn).一個真空泵實現(xiàn)了熱區(qū)抽真空,它由一個機(jī)械泵支持的羅茨泵構(gòu)成.高溫和高速率的工藝氣體攜帶著飽和蒸發(fā)的聚合物材料,經(jīng)真空爐殼底部的排氣管抽出.當(dāng)金屬粉末注射成型技術(shù)氣流受冷管壁影響而轉(zhuǎn)向的時候,突然降速、冷卻,導(dǎo)致部分氣態(tài)粘結(jié)劑瞬間再次冷凝; 這樣,高達(dá) 20% ~ 25%的粘結(jié)劑材料已經(jīng)在管道沉積,將導(dǎo)致管道堵塞。