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4.流动温压技术 流动温压技术的关键是提高混合粉末的流动性,主要通过两种方法来实现: 第一种方法是:向粉末中加入精细粉末。这种精细粉末能够填充在大颗粒之间的间隙中,从而提高了混合粉末的松装密度。 第二种方法是:比传统粉末冶金工艺加入更多的粘结剂和润滑剂,但其加入量要比粉末注射成形少得多。粘结剂或润滑剂的加入量达到最优化后,混合粉末在压制中就转变成一种填充性很高的液流体。 流动温压工艺主要特点: (1)可成形零件的复杂几何形状。国外已利用常规温压工艺成功制备出了一些形状较复杂的粉末冶金零件,如汽车传动转矩变换器涡轮毂、连杆和齿轮类零件等。 (2)密度高、性能均一。流动温压工艺由于松装密度较高,经温压后的半成品密度可以达到很高的值。由于流动温压工艺中粉末的良好流动性,由此得到的材料密度也更加均匀。 (3)适应性较好。流动温压工艺已经用于低合金钢粉、不锈钢316L粉、纯Ti粉和WC-Co硬质合金粉末。原则上它可适用于所有的粉末体系,唯一的条件是该粉末体系须具有足够好的烧结性能,以便达到所要求的密度和性能。 (4)简化了工艺,降低了成本。 5.冷成形工艺 Cold forming technology 美国开发出一种能在室温下生产全致密零件而无需后续烧结的粉末冶金工艺。此工艺称之为“冷成形粉末冶金”。 它采用特殊配制的活化溶液与革新的进料靴技术,在压力下精确地将粉末注入模中。加压输送的进料靴使粉末填充更加均匀,而活性溶液则防止形成氧化物,从而大大促进了冷焊效应。 4.冷成形工艺应用 采用这一工艺可制得全致密的接近最终形状的零件,而压制后无需烧结及机加工。此工艺采用包覆粉末。但许多市售的金属或非金属粉末也可使用。目前该工艺的开发工作主要集中于生产热操作零件,但这一工艺也适用于生产结构件及其他用途的零件。 6.注射成形技术 Injection molding technology 金属粉末注射成形技术是随着高分子材料的应用而发展起来的一种新型固结金属粉、金属陶瓷粉和陶瓷粉的特殊成形方法。它是使用大量热塑性粘结剂与粉料一起注入成形模中,施于低而均匀的等静压力,使之固结成形,然后脱粘结剂烧结。 5.注射成形技术 这种技术能够制造用常规模压粉末的技术无法制造的复杂形状结构(如带有螺纹、垂直或高叉孔锐角、多台阶、壁、翼等)制品,具有更高的材质密度(93%~100%的理论密度)和强韧性,并具有材质各向同性等特性。目前该项技术成为粉末冶金领域最具活力的新技术 并已进入工业化生产阶段。 注射成形技术的应用 金属粉末注射成型技术制作的产品有齿轮汽车部件、通信器械元件(如手机的情报通信器械和计算机的 OA 器件)、电动工具、门锁、乐器、医疗器件和缝纫机元件、工业设备元件和磁性元件、枪支瞄准器支架、手枪退子钩和撞针、窗户锁扇形块、纺织机的三角块、眼镜框架的柔性铰链、眼镜脚、手表表壳等。产品都有一个明显的特点:其结构小而复杂,密度和精度高等。制作材料除铁 镍合金外,还有钛及钛合金、铝及铝合金、超硬合金和重合金等 。 微注射成型 传统粉末注射成形技术, 可制得0 1~1mm尺寸的部件, 已制得最小20mg的零件。但随着微型系统的发展, 包括微观光学, 最小侵害外科及微观射流技术等, 需要形状复杂、尺寸在微米范围内的金属与陶瓷零件。微注射成形适用于大规模制造微型结构件。 德国在10年前就开始研究微注射成形技术, 不过所用的原料为热塑性塑料,最小件尺寸已达0.2μm。德国在此研究的基础上, 现正研究微金属注射成形与微陶恣注射成形技术。所用粉末为平均粒度1 5μm的羰基铁粉, 4~5μm的不锈钢粉和0.6μm的氧化铝粉。所用粘结剂有自混聚烯烃/蜡化合物与常态聚醛基化合物。研究中的脱粘结剂方法有加热去除有机物法, 聚醛基化合物催化脱粘结剂法及超临界二氧化碳脱粘结剂法。 注射成形技术 所制的产品复压后密度达98%,线性收缩15%~22%。最小微陶瓷注射成形结构件尺寸达10μm,微注射陶瓷齿轮重量仅为0 5mg,最小的微金属注射成形件尺寸为50μm。微注射成形用于微型泵、微型齿轮、微型涡轮、最小损伤外科用的微型导管等。 6.快速原型制作技术 选择激光烧结法是用激光束一层一层地烧结生产塑料原型。现在可选用多种粉末, 包括金属粉末与陶瓷粉末。金属粉末选择激光烧结, 旨在直接生产功能部件。这使工业界对它产生了极大兴趣, 因为它在产品开发过程中, 节省时间并降低成本。 6.快速原型制作技术 选择激光烧结法(SLS)工艺原理图 6.快速原型制作技术 SLS系统设备 6.快速原型制作技术 SLS产品 6.快速原型制作技术
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