波音公司為一種金屬注射成形工藝申請了一項美國專利(專利號:20120237385),據報道該金屬注射成形工藝無需使用粘結劑。專利稱由于沒有使用塑料粘結劑,就避免了傳統金屬注射成形零件的粘結劑殘留問題,從而可以獲得綠色的金屬注射成形零部件,且燒結后具有較好的尺寸公差。此外,使用該工藝生產出來的零件改善了表面光潔度,由于省略了脫脂步驟,可以比傳統的金屬注射成形更快捷更便宜。雖然該無粘結劑金屬注射成形工藝的應用并未指明,但其目的之一無疑將是超出的當前脫脂/MIM技術限制的零部件生產,特別是在大小和形狀方面。
傳統的金屬注射成形工藝中,細金屬或合金粉末與塑料粘結劑混合,后者約占30-40%總量,混合好之后注射進模腔。高復雜形狀的零件能用這種方式生產,由于粘結劑須從注射成形零件上移除,厚截面就會遇到脫脂問題,會花很長的脫脂時間。因此傳統金屬注射成形工藝更歡迎較小的,相對薄壁的零件,由于其易于去除粘結劑,只需較短的脫脂時間。
根據專利中描述,這個新的無粘結劑金屬注射成形工藝包含一個料斗裝金屬粉末,然后裝入一個注射導管,導管與由兩部分組成包含模腔的模組連接。粉末在通過導管過程中受到由超聲換能器發出的超聲波振動,超聲換能器與成型模接觸。振動據說可以促進粉末顆粒的流動進入模腔。MIM模的超聲波振動據說也可以壓實無粘結劑粉末生產所需的綠色部件。成形完成后,MIM模具可以分離便于移出零件,然后進行燒結或其他后成形步驟。專利中并未標明適合該工藝的粉末粒度或顆粒形狀。
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