金属注射成型工艺：混炼工艺和注射成形工艺

金属注射成型工艺：1.混炼

混炼是将金属粉末与粘结剂混合得到均匀喂料的过程。由于喂料的性质决定了最终注射成形产品的性能，所以混炼这一工艺步骤非常重要。这牵涉到粘结剂和粉末加入的方式和顺序、混炼温度、混炼装置的特性等多种因素。这一工艺步骤一直停留在依靠经验摸索的水平上，最终评价金属注射成型工艺好坏的一个重要指标就是所得到喂料的均匀和一致性。

MIM喂料的混合是在热效应和剪切力的联合作用下完成的。混料温度不能太高，否则粘结剂可能发生分解或者由于粘度太低而发生粉末和粘结剂两相分离现象，至于剪切力的大小则依混料方式的不同而变化。MIM常用的混料装置有双螺旋挤出机、Z形叶轮混料机、单螺旋挤出机、柱塞式挤出机、双行星混炼机、双凸轮混料机等，这些混料装置都适合于制备粘度在1-1000Pa·s范围内的混合料。

金属注射成型工艺混炼的方法一般是先加入高熔点组元熔化，然后降温，加入低熔点组元，然后分批加入金属粉末。这样能防止低熔点组元的气化或分解，分批加入金属粉可防止降温太快而导致的扭矩急增，减少设备损失。

对于不同粒度粉末搭配时的加料方式，日本专利介绍：先将较粗的15-40um水雾化粉加入粘结剂中，然后加入5-15um粉，最后加入粉度≤5um粉，这样得到的最终产品的收缩变化很少。为了在粉末周围均匀涂覆一层粘结剂，还可将金属粉末直接加入到高熔点组元中，再加入低熔点组分，最后去除空气即可。如Anwar将PMMA悬浮液直接加入到不锈钢粉中混合，然后将PEG水溶液加进去，干燥，然后边搅边除去空气。O'connor采用溶剂混合，先将SA与粉干混再加入四氢呋喃溶剂，然后加入聚合物，四氢呋喃在受热中逸去后，再加入粉末混合，可得到均匀的喂料。

金属注射成型工艺：2.注射成形

注射成形的目的是获得所需形状的无缺陷、颗粒均匀排由的MIM成形坯体。首先将粒状喂料加热至一定高的温度使之具有流动性，然后将其注入模腔中冷却下来得到所需形状的具有一定刚性的坯体，然后将其从模具中取出得到MIM成形坯。这个过程同传统塑料注射成形过程一致，但由于MIM喂料高的粉末含量，使得其注射成形过程在工艺参数上及其它一些方面存在很大差别，控制不当则易产生各种缺陷。