摘要
- 粉末注射成型(PIM)是一種製造微型高精度金屬或陶瓷部件的技術。在 PIM 中,金屬或陶瓷粉末首先與粘合劑混合,然後注射成型、加工以去除粘合劑成分並進行燒結。
- 旭化成成為粉末注射成型 (PIM) 中的催化脫脂和熱脫脂提供合適的粘合劑產品。
- 除了用於催化脫脂的粘合劑樹脂 鐵耐克™-C FF520 之外,我們還新開發了 鐵耐克™-P PT220,這是唯一適合熱脫脂的聚合物粘合劑。
什麼是粉末注射成型 (PIM)?
PIM 是一種製造微型高精度金屬或陶瓷元件的技術。在 PIM 中,金屬或陶瓷粉末首先與粘合劑混合,然後注射成型、加工以去除粘合劑成分,最後進行燒結。
PIM 於 20 世紀 70 年代在美國開發,是一種先進的粉末冶金方法,用於製造金屬部件;該技術將傳統的粉末冶金方法與塑料注射成型技術相結合。傳統的粉末冶金方法稱為壓製成型,涉及將金屬粉末插入模具中,並且只能生產形狀相對簡單的部件。相比之下,PIM 根據與註塑成型相同的原理製造金屬部件,從而可以批量生產複雜形狀的部件。

PIM 包括基於金屬粉末的金屬注射成型 (MIM) 和基於陶瓷粉末的陶瓷注射成型 (CIM);這兩個過程在實踐中幾乎相同。
PIM 過程
典型的 PIM 工藝,此處假設使用金屬粉末 (MIM) 作為示例,按如下方式進行。
首先,將金屬粉末與粘合劑(塑料+蠟)混合以產生均勻的混合物,將其複合成具有良好成型性能的原料。然後,就像典型的塑料一樣,顆粒化的原料通過注塑機成型。將所得成型部件加熱並用溶劑、催化劑和其他試劑處理以去除粘合劑,然後最終在爐中燒結以產生高精度金屬部件。注射成型後立即獲得的成型部件含有一定濃度的粘合劑樹脂,但這些成分通過脫粘合劑和燒結步驟被消除,最終產生類似於塑料注射成型的複雜三維形狀的金屬體。

PIM的特點
PIM 是一種處理技術,能夠滿足廣泛且不斷擴大的需求,包括精密儀器、電氣和通信設備、汽車零部件和醫療設備的生產。 PIM 基本上通過與製造塑料相同的程序形成金屬部件,並具有以下主要特徵。
PIM的特點
- 可製造形狀複雜的高精度零件
- 允許高度靈活地選擇金屬材料
- 非常適合大規模生產,質量差異極小
- 無需去除刨花或進行其他後處理步驟
- 由於難以處理較大的物體,在實踐中僅限於製造小型部件
用作 PIM 粘合劑的樹脂
用作 PIM 粘合劑的樹脂必須滿足幾個實際要求。
PIM 粘合劑樹脂的關鍵要求
- 樹脂必須與金屬或陶瓷粉末混合以產生均勻的混合物(用於原料)。
- 原料必須具有良好的加工和成型性能。
- 提高成型品的強度
- 脫脂時無缺陷
在用作 PIM 粘合劑的各種類型的樹脂中,聚縮醛(也稱為聚甲醛或 POM)具有許多特別有價值的特性:它易於加工、具有高尺寸穩定性和高機械強度,並且作為結晶樹脂存在,具有許多優點。在直至熔點的溫度範圍內保持穩定的物理特性。
POM 的這些特性使其成為精密樹脂部件(例如齒輪)注射建模的主要選擇,並且當 POM 用作粘合劑時,可以直接延續到 PIM 領域。
旭化成的推薦方案(一)
旭化成提出了兩種用於粉末注射成型(PIM)的材料:用於催化脫脂的粘合劑樹脂和用於熱脫脂的粘合劑樹脂。
首先,旭化成推薦我們的鐵耐克™-C FF520超高流動性聚縮醛共聚物作為粘合劑樹脂,用於粉末注射成型(PIM)中的催化脫脂。
铁耐克™-C FF520聚甲醛共聚物
鐵耐克™-C FF520是一種超高流動性聚縮醛共聚物,作為粉末注射成型(PIM)的粘合劑樹脂開發。
聚甲醛(POM)通常用作PIM粘合劑的樹脂成分,因為POM本身具有高強度,並且在酸或熱作用下分解而無殘留物。铁耐克™-C FF520結合了POM的優異機械性能和超高流動性的優勢。

一般物理特性

使用铁耐克™-C FF520(未拋光)製造的燒結ISO2740啞鈴
欲了解更多信息,請下載幻燈片
我們希望您將旭化成的 铁耐克™-C FF520 視為您設計需求的理想之選。有關更多資訊,請參閱下面下載連結中的幻燈片。
- 按兩下此處下載 铁耐克™-C FF520 文件。
旭化成的推薦方案(二)
铁耐克™-P PT220 僅用於熱脫脂的聚合物粘合劑
旭化成開發了 鐵耐克™-P PT220 作為粉末注射成型 (PIM) 中熱脫脂的粘合劑樹脂。
铁耐克™-P PT220 是一種作為唯一適合粉末注射成型 (PIM) 熱脫脂的聚合物粘合劑而開發的牌號。
使用我們的合金技術,多種類型的樹脂聚集和分散,以減少燒結零件中的空隙和殘留物。該牌號適用於熱脫脂,通常用於小型零件。

PT220的物理性能和燒結體的性能

使用铁耐克™-P PT220 製造的燒結 JIS-2 啞鈴(未拋光)
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