<p>利用金属粉末注射成形技术推动全球行业发展，将复杂构想变为现实</p>

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<p>如上一篇关于成形的文章所述，零件从金属粉末注射成形机中取出后即被视为“生坯”，其尺寸约比最终零件大20%。为在烧结阶段避免缺陷，零件需要进行脱脂。脱脂工艺完成后，该零件被视为“脱脂坯”。</p><p>脱脂工艺可去除成形部件中的主粘结剂。脱脂通常包含多个步骤，零件会经历不止一个循环，以确保在烧结前尽可能去除更多粘结剂。脱脂后，零件呈半多孔状态，使次级粘结剂能够在烧结周期中轻易逸出。许多人会问为何需要脱脂，但若缺少这一关键步骤，零件将无法达到同等坚固程度。脱脂还可防止烧结炉堵塞，避免由此导致制造成本增加。与仅进行烧结相比，先脱脂再烧结的处理速度也更快。脱脂可采用多种方法，以下将详细介绍最常见的三种方法。</p><h3>脱脂方法</h3><p>通常使用三种脱脂方法：热脱脂、超临界流体（SFC）脱脂和溶剂脱脂。热脱脂是在温度受控环境中进行的方法。其设备成本较低，但处理周期较长，且“脱脂坯”强度较低。超临界流体脱脂是在酸性气体环境中进行的方法。该方法可获得良好的“脱脂坯”强度，且更具环境友好性，但其工艺受专利保护，供应商较少且适用材料有限。最后一种方法是MIM制造商最常采用的方法——溶剂脱脂。溶剂脱脂使用丙酮、庚烷、三氯乙烯和水。该方法可获得良好的“脱脂坯”强度，工艺稳定，并采用闭环系统。与其他方法相比，溶剂脱脂的环境友好性较低，这是采用此类脱脂方法的少数缺点之一。</p><p>在本系列的最后一部分，您将了解烧结阶段。该阶段是MIM工艺的最后一个阶段，用于形成成品零件。</p><p><strong>本系列其他文章：</strong></p><ul><li><a href="/resources/article/mim-series-part-1">MIM 系列第1部分</a></li><li><a href="/resources/article/mim-series-part-1"></a><a href="/resources/article/mim-series-part-2-feedstock">MIM 系列第2部分 – 喂料</a></li><li><a href="/resources/article/mim-series-part-3-compounding">MIM 系列第3部分 – 混炼</a></li><li><a href="/resources/article/mim-series-part-4-molding">MIM 系列第4部分 – 成形</a></li><li><a href="/resources/article/mim-process-series-part-6-sintering" target="_self">MIM 系列第6部分 - 烧结</a></li></ul>

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深入了解MIM中的关键脱脂步骤：去除粘结剂可确保部件在烧结过程中实现成功致密化和尺寸精度。脱脂形成适宜的孔隙结构，使残余粘结剂能够在烧结时顺利逸出，从而降低烧结缺陷风险，并为获得强度稳定、尺寸一致的最终零件奠定基础。这一工序还能避免炉内堵塞及相关制造成本增加，并可缩短相较于仅烧结的整体处理所需时间。

MIM 系列第5部分：脱脂 | OptiMIM 文章

脱脂是金属粉末注射成形（MIM）工艺中的关键步骤，通过从成形部件中去除主粘结剂，确保最终产品坚固并防止烧结缺陷。 

MIM 系列第5部分：脱脂

<p>制造业中的可持续性通常与大规模变革相关，但在 OptiMIM，可持续性已直接融入<a href="/metal-injection-molding/process" target="_self">金属粉末注射成形（MIM）工艺</a>的各个细节。高级工艺工程师 Matthew Jones 分享的见解表明，周密的工程决策能够减少废料、消除危险材料，并实现更高效的成果，同时不影响性能或成本。</p><h2>通过创新 MIM 工艺降低环境影响</h2><p>金属粉末注射成形是一种将细金属粉末与塑料、蜡等粘结剂混合，以制造复杂零件的工艺。这些成形的“生坯”随后需经过脱蜡、脱脂和烧结等多个阶段，以获得最终形状和材料性能。</p><p>尽管该工艺已广泛应用于行业内，OptiMIM 仍对关键步骤进行了重新设计，以尽可能降低环境影响。</p><h3>消除危险溶剂</h3><p>OptiMIM 最显著的<a href="/about-us/sustainability" target="_self">可持续性优势</a>之一，来自其专有脱蜡工艺。行业内常用化学溶剂，但其处理和处置面临严峻挑战；OptiMIM 则采用热法去除零件中的蜡。</p><p>这种方法具有两项主要优势：</p><ul><li><strong>不使用危险化学品</strong>：消除溶剂使用可降低环境风险并提升工作场所安全性。</li><li><strong>更低的废品率</strong>：溶剂法可能损伤零件，导致约 10% 的废品率。OptiMIM 的工艺完全避免了这一问题。</li></ul><p>通过自主设计专用炉，OptiMIM 开发出一种更清洁、更高效的替代方案，符合严格的环境标准。这些炉体专为支持热法工艺而设计，可实现精确的温度控制和稳定的脱蜡效果，不会引入污染物，也不会使零件承受应力。</p><p>因此，该工艺不仅无需使用危险溶剂，还提升了整体生产可靠性。这种控制水平可降低波动、减少缺陷，并支持更高质量的产出，进一步强化了 OptiMIM 方法在环境和运营方面的优势。</p><h2>在金属粉末注射成形工艺中最大化资源回收</h2><p>OptiMIM 的可持续性工作不仅限于减少废料，还积极将副产物重新利用为有价值的资源。其脱蜡工艺可产生纯度为 99.99% 的石蜡；虽然尚未实现大规模再利用，但其具有用于引火物等实际应用的潜力。</p><p>在脱脂阶段，塑料粘结剂会转化为碳氢化合物副产物，并被收集而非丢弃。这些材料随后与油混合制成可重复使用的燃料，最终作为船用燃料出售。该方法不仅减少废料，还从现有工艺中创造了额外的价值来源。</p><p>这些实践共同体现了一种循环模式，即将工艺副产物转化为有意义、可利用的产出，进一步彰显 OptiMIM 对环境责任和运营效率的承诺。</p><h3>受控加工，实现稳定且更清洁的结果</h3><p>脱脂和烧结阶段经过精心优化，以确保效率和产品质量。通过精确控制升温和气流，OptiMIM 可实现材料的有效分解，同时尽可能降低缺陷风险。这种工艺控制水平有助于确保结果一致，并减少返工或报废需求。</p><p>同样值得关注的是该工艺中不存在的部分。据报道，一位参观者在参观工厂时观察到，这里没有烟囱。这一情况凸显了其致力于减少排放并维持更清洁制造足迹的更广泛承诺，进一步印证了 OptiMIM 对环境负责运营的重视。</p><h3>内部材料控制，实现更优性能和效率</h3><p>与许多完全依赖预制喂料的竞争对手不同，OptiMIM 在内部配制并<a href="/materials" target="_self">生产约一半的自有材料</a>。这种控制水平使公司能够优化金属、塑料和蜡的配比，不仅提升性能，还能提高工艺效率并减少废料。</p><h3>不以牺牲为代价的可持续性</h3><p>OptiMIM 方法尤为突出之处在于，这些环境效益并非以质量或成本为代价。事实上，该公司的专有工艺通常可改善<a href="/materials/metal-selector-tool" target="_self">材料性能</a>，同时保持具有竞争力的定价。</p><p>这强化了一个重要观点：当创新融入工艺时，可持续性与性能可以相辅相成。</p><h3>融入每道工艺的负责任制造</h3><p>这些工艺层面的创新体现了 OptiMIM 更广泛的可持续性理念——专注于在整个运营过程中降低环境影响、提高效率并负责任地管理资源。</p><p>通过消除危险化学品、尽量减少废料并发掘副产物的价值，OptiMIM 展示了先进制造如何同时支持业务目标和环境责任。</p>

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了解OptiMIM如何通过无溶剂脱蜡、减少废料和资源回收，提升金属粉末注射成形的可持续性；其专有热法工艺可避免使用危险化学品，并通过精确控制温度与气流，在不牺牲性能或成本竞争力的前提下，支持稳定的产品质量、生产效率和更负责任的资源管理，同时将部分工艺副产物转化为可再利用资源，并降低返工与报废需求，实现更清洁的制造成果。

可持续金属粉末注射成形 | OptiMIM 文章

OptiMIM如何将可持续性融入金属粉末注射成形

<p>烧结是 <a href="/metal-injection-molding/process" target="_self">金属粉末注射成形（MIM）工艺</a>中至关重要的最后步骤；在此过程中，已完成脱脂的“脱脂坯”会转变为实心成品组件。这些零件会被仔细放置在专用陶瓷托盘上，托盘经过专门设计，可在烧结过程的高温条件下尽量减少零件移位。随后，托盘被装入高温炉中，零件会逐步加热。这种受控加热可使所有残余粘结剂材料蒸发，确保最终产品纯净且致密。</p><p>随着炉内温度进一步升高，将达到零件内部各个金属颗粒开始相互融合的温度。该融合过程由原子扩散驱动，使组件固化并获得最终强度和形状。在烧结过程中，零件通常会收缩约 20%，这是工程师在初始设计阶段必须考虑的关键因素。烧结完成后，炉体冷却，零件被小心取出。此时，零件即被视为成品，但部分零件可能还需进行机械加工或表面涂层等附加处理，以满足特定应用要求。</p><h2>炉型</h2><p>MIM 生产可采用两类炉：连续式炉和批次式炉。连续式炉可在同一道工序中完成脱脂和烧结。其温度接近基体金属的熔化温度，且这类炉仅适用于大批量制造。批次式炉同样可达到接近基体金属熔化温度的温度，但其工艺时间比连续式炉短得多。这类炉在真空条件下运行，过程中会向炉内通入工艺气体，气体可以是氮气、氩气或氢气。此类炉还需要配套设备，包括氢气发生器、氮气发生器，以及用于在断电时冷却容器的备用应急发电机。</p><h2>烧结过程中的问题</h2><p>烧结过程中可能出现问题，因此我们的设计环节会重点预防最终零件的问题。这些问题包括未考虑重力或摩擦因素，可能导致零件发生翘曲变形。<a href="/additional-capabilities/engineering" target="_self">我们的工程师</a>会采用多种方法来尽量减少此类问题，包括使用垫片、为零件增加支撑筋以及校形压制。零件还可能出现下垂问题。使用专用承烧工装，将最容易下垂的部位竖直支撑，可解决这一问题。零件也可以放置在专用陶瓷托盘中，或设计浇道。</p><p><strong>本系列其他文章：</strong></p><ul><li><a href="/resources/article/mim-series-part-1" target="_self">MIM 系列第1部分</a></li><li><a href="/resources/article/mim-series-part-1" target="_self"></a><a href="/resources/article/mim-series-part-2-feedstock" target="_self">MIM 系列第2部分 – 原料</a></li><li><a href="/resources/article/mim-series-part-3-compounding" target="_self">MIM 系列第3部分 – 混炼</a></li><li><a href="/resources/article/mim-series-part-4-molding" target="_self">MIM 系列第4部分 – 成形</a></li><li><a href="/resources/article/mim-series-part-5-debinding" target="_self">MIM 系列第5部分 - 脱脂</a></li></ul>

Plant employee putting parts into sintering machine

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了解 MIM 工艺中的烧结阶段如何通过受控加热使金属颗粒融合并使组件致密化，从而提升组件强度、尺寸精度和最终材料性能。该阶段会去除残余粘结剂，并产生约 20% 的收缩，因此工程师需在初始设计中充分考虑这一关键因素，以确保最终零件满足预期的形状、强度及应用要求。部分零件还可能进行机械加工或表面涂层等附加处理。

MIM 工艺系列第6部分：烧结 | OptiMIM 文章

烧结是 MIM 工艺的最后一步，需在炉中加热“脱脂坯”，以去除残余粘结剂并使金属颗粒融合，最终形成致密的实心零件，收缩率约为 20%。 

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