波音公司為一種金屬注射成形工藝申請(qǐng)了一項(xiàng)美國(guó)專利(專利號(hào):20120237385),據(jù)報(bào)道該金屬注射成形工藝無(wú)需使用粘結(jié)劑。專利稱由于沒(méi)有使用塑料粘結(jié)劑,就避免了傳統(tǒng)金屬注射成形零件的粘結(jié)劑殘留問(wèn)題,從而可以獲得綠色的金屬注射成形零部件,且燒結(jié)后具有較好的尺寸公差。此外,使用該工藝生產(chǎn)出來(lái)的零件改善了表面光潔度,由于省略了脫脂步驟,可以比傳統(tǒng)的金屬注射成形更快捷更便宜。雖然該無(wú)粘結(jié)劑金屬注射成形工藝的應(yīng)用并未指明,但其目的之一無(wú)疑將是超出的當(dāng)前脫脂/MIM技術(shù)限制的零部件生產(chǎn),特別是在大小和形狀方面。
傳統(tǒng)的金屬注射成形工藝中,細(xì)金屬或合金粉末與塑料粘結(jié)劑混合,后者約占30-40%總量,混合好之后注射進(jìn)模腔。高復(fù)雜形狀的零件能用這種方式生產(chǎn),由于粘結(jié)劑須從注射成形零件上移除,厚截面就會(huì)遇到脫脂問(wèn)題,會(huì)花很長(zhǎng)的脫脂時(shí)間。因此傳統(tǒng)金屬注射成形工藝更歡迎較小的,相對(duì)薄壁的零件,由于其易于去除粘結(jié)劑,只需較短的脫脂時(shí)間。
根據(jù)專利中描述,這個(gè)新的無(wú)粘結(jié)劑金屬注射成形工藝包含一個(gè)料斗裝金屬粉末,然后裝入一個(gè)注射導(dǎo)管,導(dǎo)管與由兩部分組成包含模腔的模組連接。粉末在通過(guò)導(dǎo)管過(guò)程中受到由超聲換能器發(fā)出的超聲波振動(dòng),超聲換能器與成型模接觸。振動(dòng)據(jù)說(shuō)可以促進(jìn)粉末顆粒的流動(dòng)進(jìn)入模腔。MIM模的超聲波振動(dòng)據(jù)說(shuō)也可以壓實(shí)無(wú)粘結(jié)劑粉末生產(chǎn)所需的綠色部件。成形完成后,MIM模具可以分離便于移出零件,然后進(jìn)行燒結(jié)或其他后成形步驟。專利中并未標(biāo)明適合該工藝的粉末粒度或顆粒形狀。
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