真空燒結爐金屬粉末注射成型技術具有成本效益運行能力的一個重要因素就是經(jīng)濟的工藝氣體和電力消耗.根據(jù)不同的氣體類型,燒結過程的這兩大成本元素可以占到總成本的50%.為了節(jié)省氣體消耗,應實施可調(diào)節(jié)的氣流分壓模式,同時保證脫脂和燒結過程免受污染.為了減少電力消耗,用金屬粉末注射成型技術優(yōu)化的加熱元件制造熱區(qū)來降底熱損失.為了實現(xiàn)這些設計要點并將研發(fā)成本控制在合理范圍,一臺現(xiàn)代的資源節(jié)約型的真空燒結爐會運用流體動力學計算工具以找到氣流和熱流模式。

　　根據(jù)燒結零件重量和殘留聚合物含量的不同,金屬粉末注射成型技術粘結劑會不同程度地聚集在外圍部件上(比如:排氣管、泵和熱區(qū)),這將導致長時間停機,以便于人工清潔和日常維護.若材料凈重達400kg(爐量>,粘結劑含量為3%~4%,那么高達的聚合物將在除氣階段被除去.即便如此,金屬粉末注射成型技術大部分排出的氣體(>95%)應該在特定的冷凝點收集起來(比如粘結劑收集器或蠟分離器).由于去污和人工清潔工作,門對門周期時間將增加2個多小時。

　　這樣,低效的、設計不周全的真空燒結爐將使草作性能降底15%.金屬粉末注射成型技術制造商會考慮更先進的帶有自動循環(huán)清潔系統(tǒng)的設備,以減少維護工作,使意外故障保持在很低的水平。

　　快速成長的金屬粉末注射成型技術企業(yè)要有能力靈活規(guī)劃他們的產(chǎn)能并且對不斷變化的市場需求做出快速反應,但金屬粉末注射成型技術生產(chǎn)設備的長交貨期將會減慢該企業(yè)的發(fā)展速度.通常,設備制造商在接到訂單后才開始生產(chǎn),而不是將關鍵部件和重要原料預存在倉庫中.當企業(yè)接到新增的緊急訂單時,新設備9~12個月的交貨期會是金屬粉末注射成型技術生產(chǎn)線的瓶頸.其真空爐制造商引入了精益生產(chǎn)和標準化生產(chǎn)的概念。

　　真空燒結爐金屬粉末注射成型技術關鍵組件大約60%的金屬粉末注射成型技術生產(chǎn)材料是不銹鋼,常見的合金是17-4PH和奧氏體不銹鋼304L以及316L.現(xiàn)成的注射原料的價格在30~50美元(約184~元(人民幣)/kg).在成形和脫脂后,裝載入爐的原始零件價值可以超過數(shù)千美元(約合數(shù)千或數(shù)萬元人民幣).這樣,真空燒結爐關鍵組件的可靠性就致關重要。

　　熱區(qū)設計和氣體管理系統(tǒng)如上文提及的,在升溫和平均熱處理溫度達到°C時,殘余聚合物粘結劑的除氣過程發(fā)生.為了有效輸送氣體物質到熱區(qū)外,金屬粉末注射成型技術需要在箱體內(nèi)各個點都有一股連續(xù)同質的凈化氣流.氣密爐膽(或馬弗)的設計可以減小真空燒結爐的尺寸,實現(xiàn)外部加熱.金屬粉末注射成型技術設計的主要優(yōu)勢在于,爐子提供了高純氣氛并確保熱氣流均勻地穿過零件.然而,在爐內(nèi)安裝一個冷卻風扇并不是件容易的事情,這會導致較長的生產(chǎn)周期,爐膽也會產(chǎn)生更多的投資、維護和能源成本。