PIM用于生產(chǎn)復(fù)雜形狀的髙性能產(chǎn)品；其應(yīng)用范圍廣泛，從醫(yī)療器械到無(wú)線通信零件。PIM工藝克服了多方面的限制，如塑料本身的性能、傳統(tǒng)粉末壓制的成形能力、機(jī)加工的成本、等靜壓和粉漿澆鑄的生產(chǎn)效率，以及鑄造在缺陷、表面質(zhì)量和公差方面的限制。因此，PIM的最佳應(yīng)用是注射工藝可以成形，但是塑料缺少力學(xué)、熱學(xué)或其他方面性能的場(chǎng)合。這意味著是小的復(fù)雜形狀的零件，年產(chǎn)量超過(guò)5000個(gè)。事實(shí)上，一些PIM供應(yīng)商拒絕參與那些年產(chǎn)量低于20萬(wàn)件的零件項(xiàng)目,他們的商業(yè)依賴于一些很大的項(xiàng)目。

粉末注射成形與其他幾種成形技術(shù)存在競(jìng)爭(zhēng)，如砂型鑄造、壓鑄和精密鑄造、機(jī)加工、冷等靜壓以及粉漿澆鑄。形狀復(fù)雜度增加，PIM的成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)增加，但是對(duì)于可以通過(guò)模壓和車削加工的簡(jiǎn)單零件，PIM的成本太高。PIM的另一個(gè)杰出特性是材料的選擇范圍很寬。這是PIM最穩(wěn)健的技術(shù)之一，PIM可以加工的材料包括不銹鋼、鋼、鴇、鈦、電子和電磁方面的合金、陶瓷和硬質(zhì)合金，它們很多是難加工材料。PIM也被應(yīng)用于加工先進(jìn)材料，如陶瓷超導(dǎo)材料、金屬間鋁化物、特殊陶瓷如鈦化物、貴重和稀有金屬，以及陶瓷一陶瓷復(fù)合材料。

PIM應(yīng)用領(lǐng)域

1、航空領(lǐng)域

兩個(gè)金屬注射成形的早期應(yīng)用就是在火箭和商用客機(jī)上。PIM零件如果用做飛行器的關(guān)鍵部件，因?yàn)闊Y(jié)件中的殘余孔洞是不能被接受的，所以需要通過(guò)熱等靜壓將其完全致密化。用于航空航天領(lǐng)域的一個(gè)難點(diǎn)是零件材料必須在侵蝕環(huán)境下耐受高溫，最適合的材料就是高溫合金(鎳基或鈷基)或鈦合金。

盡管已經(jīng)有了很多示例零件，但是僅僅很少的PIM零件被用于航空航天。一個(gè)問(wèn)題就是需要詳盡的測(cè)試數(shù)據(jù)，比如斷裂韌度、疲勞和應(yīng)力斷裂特性等，這需要很昂貴的認(rèn)證測(cè)試。即使如此，仍然有幾個(gè)處在開(kāi)發(fā)中的待選零件，包括緊固件、油泵執(zhí)行器、液壓元件殼體、小助推火箭的推進(jìn)器和低溫渦輪零件。顯然，目前存在的障礙是缺少資格認(rèn)證所需的材料方面的數(shù)據(jù)。最近的工作已經(jīng)檢查了PIM在無(wú)人操作裝置和低應(yīng)力的應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用，如閂鎖，鉸鏈，燃料和制動(dòng)零件。

鎳基高溫合金渦輪零件

2、汽車

有很多PIM汽車零件在生產(chǎn)，很多早期的成功產(chǎn)品已經(jīng)過(guò)時(shí)，不再生產(chǎn)了。起初的成功產(chǎn)品有鎖定機(jī)構(gòu)、變速器同步器、安全氣囊傳感器、內(nèi)部把手、轉(zhuǎn)向信號(hào)控制部件和發(fā)動(dòng)機(jī)氧傳感器。然而，僅僅幾家公司具有足夠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)來(lái)接汽車領(lǐng)域相關(guān)的訂單。例如，已經(jīng)證明某些發(fā)動(dòng)機(jī)挺桿零件的所需的生產(chǎn)率為每天30萬(wàn)件，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了甚至一些大公司的產(chǎn)能。在2000年，通過(guò)PIM方法生產(chǎn)的汽車零件價(jià)值將近5000萬(wàn)美元(日本占40%，美國(guó)占35%，德國(guó)占25%)。這在過(guò)去的幾年中迅速增長(zhǎng)。許多這些零件都是熱處理過(guò)的高強(qiáng)度低合金鋼，以達(dá)到最好的力學(xué)性能。

在燃油系統(tǒng)中，有幾個(gè)零件可以采用PIM制造，采用的是硬度高、耐磨損的材料。這些零件需要通過(guò)燒結(jié)后的磨削來(lái)達(dá)到所需的表面質(zhì)量。同樣，新的火花塞設(shè)計(jì)采用PIM工藝，使得壁厚更薄，更加復(fù)雜，可以集成診斷傳感器。相當(dāng)多的調(diào)研投人到制造高溫燃?xì)廨啓C(jī)零件，如渦輪增壓器、固定片、轉(zhuǎn)子、圓盤、導(dǎo)管和保護(hù)罩。陶瓷燃?xì)廨啓C(jī)零件采用了PIM碳化硅零件的發(fā)動(dòng)機(jī)原型可以在高達(dá)1200C下工作，轉(zhuǎn)速為10萬(wàn)RPM。類似的示例零件也有采用氮化硅的。

PIM陶瓷燃?xì)廨啓C(jī)渦輪

今天，大量的PIM汽車零件已經(jīng)投人到批量生產(chǎn)，用于安全系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)管理、燃油噴射、內(nèi)部裝飾和其他在機(jī)械、磁性和電氣方面的應(yīng)用。汽車必將成為PIM最大的應(yīng)用領(lǐng)域。

3、國(guó)防

從最早期開(kāi)始，國(guó)防應(yīng)用就是PIM的一個(gè)成功領(lǐng)域。即使是現(xiàn)在，軍事需要對(duì)于推動(dòng)PIM技術(shù)的發(fā)展仍是有幫助的。應(yīng)用領(lǐng)域包括手槍、武器瞄準(zhǔn)器、導(dǎo)彈和射彈的翼片、火箭推進(jìn)器、碎裂武器、武器裝置的轉(zhuǎn)子、導(dǎo)彈裝運(yùn)器具的緊固件。PIM因?yàn)槟茉诳刂频某杀痉秶鷥?nèi)，生產(chǎn)具有特殊微觀結(jié)構(gòu)、形狀和高性能的產(chǎn)品，因而繼續(xù)受到國(guó)防工業(yè)的關(guān)注。

PIM高比重鎢合金的防空射彈，按照設(shè)計(jì)，這種射彈在受到撞擊后將會(huì)破碎,這是一個(gè)采用PIM制造的易碎裂鎢基投射彈的早期前身。

陶瓷盔甲是PIM成形簡(jiǎn)單形狀硬質(zhì)材料的潛在應(yīng)用領(lǐng)域。正在研究的材料成分包括氧化鋁、碳化硼、碳化硅、二硼化鈦、氧氮化鋁和氮化鋁。另一個(gè)有趣的應(yīng)用領(lǐng)域就是雷達(dá)的圓頂，需要經(jīng)受雨水的腐蝕和熱沖擊，采用的是Mg0-Al2O,尖晶石。最后,聲吶陣列上朋的零件已經(jīng)有成形好的演示件，采用的是鐵電材料，零件上的曲線外輪廓是通過(guò)PIM成形的。

粉體圈 整理

了解優(yōu)質(zhì)裝備供應(yīng)商，請(qǐng)聯(lián)系客服18666974612（微信同號(hào)）