CIM陶瓷粉末注射成型技術(shù)

發(fā)布日期：[2014/3/20]

陶瓷注射成型技術(shù)
陶瓷注射成型（Ceramic Injection Molding, 簡(jiǎn)稱CIM）是近代粉末注射成型(Powder Injection Molding，簡(jiǎn)稱PIM)技術(shù)的一個(gè)分支，具有很多特殊的技術(shù)和工藝優(yōu)勢(shì)：可快速而自動(dòng)地進(jìn)行批量生產(chǎn)，且對(duì)其工藝過(guò)程可以進(jìn)行精確的控制；由于流動(dòng)充模，使生坯密度均勻；由于高壓注射，使得混料中粉末含量大幅提高，減少燒結(jié)產(chǎn)品的收縮，使產(chǎn)品尺寸精確可控，公差可達(dá)±0.1%～0.2%，性能優(yōu)越；無(wú)須機(jī)械加工或只需微量加工，降低制備成本；可成型復(fù)雜形狀的，帶有橫孔、斜孔、凹凸面、螺紋、薄壁、難以切削加工的陶瓷異形件，有著廣泛的應(yīng)用前景。

陶瓷注射成型技術(shù)
陶瓷部件的注射成型是利用塑性材料在壓力下的注射成型原理的一種成型原理。在成型過(guò)程中需要將熱塑性材料混合在一起。
陶瓷注射成型工藝主要有三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成：
第一：熱塑性材料與陶瓷粉體混合成熱熔體，然后注射進(jìn)入相對(duì)冷的模具中。
第二：這種混合熱熔體在模具中冷凝固化。
第三：成型后的坯體制品被頂出而脫模。

陶瓷粉末注射成型技術(shù)概況

粉末注射成型源于20世紀(jì)20年代的一種熱壓鑄成型技術(shù)，當(dāng)時(shí)已用于生產(chǎn)汽車火花塞等產(chǎn)品。
20世紀(jì)50年代，用環(huán)氧樹脂作粘結(jié)劑試制了大量的硬質(zhì)合金、難熔金屬、陶瓷等，預(yù)示著此技術(shù)在應(yīng)用中的地位。但因理論欠缺，加之制粉、成型和燒結(jié)等技術(shù)存在一系列不足，離應(yīng)用的距離還比較遠(yuǎn)。
到20世紀(jì)80年代，硬質(zhì)合金、陶瓷領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的發(fā)展和突破，如超細(xì)粉制備、先進(jìn)陶瓷增韌理論和技術(shù)的發(fā)展，使該工藝制備的材料性能較50年代有很大的提高，促使PIM成為比較成熟的復(fù)雜形狀制品的制備成型技術(shù)。
陶瓷粉末注射成型產(chǎn)品全球銷售收入從80年代末的4500萬(wàn)美元到90年代末的4.2億美元，并以每年20%~25%的速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2010年將達(dá)到24億美元。
只有美國(guó),歐洲和日本的PIM產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較成熟，而韓國(guó)、新加坡、中國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)、印度等地均建有PIM生產(chǎn)廠，但產(chǎn)值尚小，正蓄勢(shì)待發(fā)。

陶瓷粉末注射成型技術(shù)應(yīng)用

隨著CIM技術(shù)的快速發(fā)展，其已在一些方面得到了應(yīng)用
瑞士三分之一的手表表殼采用CIM技術(shù)生產(chǎn)，材料是稱永不磨損的陶瓷材料氧化鋯
日本已將內(nèi)孔直徑為0.015mm的氧化鋯光纖接頭實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，每年壟斷了全球數(shù)億美元的市場(chǎng)
美國(guó)已實(shí)現(xiàn)氧化鋯理發(fā)推剪的生產(chǎn)和發(fā)動(dòng)機(jī)中氮化硅零部件的應(yīng)用等
在國(guó)內(nèi)中南工業(yè)大學(xué)粉末冶金國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出精密雙螺旋混練機(jī)陶瓷內(nèi)襯和具有雙螺紋的陶瓷噴嘴等 ;而華中科技大學(xué)材料學(xué)院應(yīng)用CIM技術(shù)成功開發(fā)出氧化鋯氧傳感器.

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