陶瓷注射成型（CIM）让陶瓷成型多一种选择

陶瓷注射成型（Ceramic Injection Molding，简称CIM）是粉末注射成型（PIM）技术的主要分支，是在聚合物注射成型技术的基础上发展而来的，是将聚合物注射成型方法与陶瓷制备工艺相结合而发展起来的一种制备陶瓷零部件的新工艺，。对尺寸精度高、形状复杂的陶瓷制品的大批量生产，采用陶瓷粉末注射成型最有优势。

优点：

①成型过程具有机械化和自动化程度高、生产效率高、成型周期短、坯件强度高等特点，并且其工艺过程可以精确控制（程序控制），易于实现大批量、规模化生产；

②可成型各种几何形状复杂的及有特殊要求的小型陶瓷零部件，使烧结后的陶瓷产品无需进行机加工或少加工，以此减少昂贵的陶瓷加工成本；

③成型出的陶瓷产品具有极高的尺寸精度和表面光洁度。

不足之处：

一次性设备投资与加工成本高，仅适合于大批量生产采用。

工艺流程：

①注射喂料的制备：将合适的有机载体与陶瓷粉末在⼀定温度下混炼、⼲燥、造粒，得到注射⽤喂料；

②模具设计：CIM技术的模具设计主要考虑注射成形时喂料在模腔中的流动控制。因为CIM产品大部分是形状复杂，精度要求高的小尺寸零件，这就需要对进料口的位置、流道长短、排气孔的位置等进行周密地设计和安排。当然模具设计要求对喂料流变性质、模腔内温度和残余应力分布有清楚的了解，另外计算机模拟技术在粉末注射成型模具设计方面将发挥重要的作用。

③注射成型：混炼后的注射混合料于注射成型机内被加热转变为粘稠性熔体，在⼀定的温度和压⼒下⾼速注⼊⾦属模具内，冷却固化为所需形状的坯体，然后脱模；

④脱脂：通过加热或其它物理化学⽅法，将注射成型坯体内的有机物排除；

⑤烧结：将脱脂后的陶瓷素坯在⾼温下致密化烧结，获得所需外观形状、尺⼨精度和显微结构的致密陶瓷部件。

工艺特点：

①可成型直接各种⼏何形状复杂及有特殊要求的⼩型陶瓷零部件，使烧结后的陶瓷产品⽆需进⾏机加工或少加工，从⽽减少昂贵的陶瓷加工成本。

②机械化和⾃动化程度⾼，成形周期短，仅为浇注、热压成形时间的⼏⼗分之⼀⾄⼏百分之⼀，坯件的强度⾼，可⾃动化⽣产，⽣产过程中的管理和控制也很⽅便，适宜⼤批量⽣产。

③由于粘结剂有较好的流动性，注射成形坯件的致密度相当均匀。

④由于粉末和粘结剂的混合很均匀，粉末之间的间隙很⼩，烧结过程中的收缩特性基本⼀致，所以制备各部位密度均匀，⼏何尺⼨精度及表⾯光洁度⾼。

应⽤：

陶瓷注射成型已⼴泛⽤于各种陶瓷粉料和各种工程陶瓷制品的成型。通过该工艺制备的各种精密陶瓷零部件，已⽤于航空、汽车、机械、能源、通讯、⽣命医学等领域。

2024年2月2日 10:31

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