根據金屬粉末注射成形（MIM）的流程，MIM工藝需要的主要機械設備包括混煉造粒整體機、MIM專用注射機、脫脂爐、燒結爐以及多種檢測設備、二次加工設備等。

混煉設備

為了使粉體表層均勻覆蓋著黏結劑，同時具備良好的結合力、穩定性、成形性，以及有利于后續脫脂和燒結工藝，要求混煉裝置扭矩和溫度恒定，確保混料得到均勻的剪切力，防止粉體顆粒和組織偏析；要求捏合裝置混料具有可重復性、便于清洗、能耗低，目前應用較成熟的捏合裝置有雙行星混料機、單螺桿擠出機、雙偏心輪混料器、Z式齒輪混料器、密煉機，其中采用較多的是密煉機，它適用于金屬粉體和黏結劑的密煉。

MIM注射料生產用的Z型混料機

（圖源：Winkworth Mixers）

密煉機螺旋式轉子多選用2Cr13不銹鋼鑄件，硬度高，耐磨，耐腐蝕。特制的轉矩傳感器設備和轉矩測量記錄儀以及物料溫度記錄儀，能記錄密煉過程中的物料溫度、轉矩的變化狀況，并可反映密煉過程中電壓、轉速等技術參數。輸出軸速度從20～50 r/min可平滑調整，效率高，適應各種物料不同配方的試驗條件。

注射成形設備

為適用MIM工藝，對標準的塑料注射成形機都要進行一些較小的改進，包括注射缸、螺桿的幾何形狀等。和標準的熱塑性塑料注射成形相比，MIM的壓縮比較小，一般采用（1.4～1.6）：1.0，同時，螺桿材料的耐磨性要高，壓縮區要加長。

實際制作中，常用的成形裝置有雙回路注射成形機、雙模板注射機、無拉桿注射機、全自動注射機、電磁動態注射成形機等。雙模板注射機把塑化和注射分離，塑化由擠出機穩定塑化；雙柱塞鎖模力穩定均衡，計數精確；雙模板無拉桿注射機大大簡化了注射機鎖模系統；全自主注射機采用電動機械驅動結構代替液壓動力傳動系統，扭矩得到高傳動轉速與行程調節更精確。其中，柱塞注射機因其穩定性高、測量精確，在實際生產中更受行業內人士的青睞。

脫脂設備

目前生產中常用的脫脂方法有熱脫脂、溶劑脫脂、催化脫脂、虹吸脫脂等。考慮不同工業生產規模以及實際工業生產狀況，按照脫脂方法可將設備分成熱脫脂爐、溶劑脫脂爐、虹吸脫脂爐、催化脫脂爐；也可根據機器工作方式，將脫脂設備分成批料式和連續式兩種，其中催化脫脂是比較先進的脫脂方法，連續式脫脂燒結一體爐被應用于工業化生產中。當成形出生坯后，進行脫脂，通過萃取方法將生坯中黏結劑分離出來，再通過烘干將坯體中萃取劑蒸發，最后進行燒結。

燒結設備

燒結過程通常在真空或氣氛下高溫加熱，使脫脂的坯體最終致密化。按燒結壓力分為常壓燒結和加壓燒結；按工作方式分成間斷式和連續式兩類；按加熱方式主要分成電阻加熱電爐和感應加熱電爐，同時又可以分為對燒結體直接電加熱和間接電加熱兩種形式；按燒結溫度差異，可把燒結裝置分成中溫燒結爐（900～950℃）和高熱燒結爐（1100～1 700℃）；按保護氣氛的差異又可分成空氣燒結爐、氫氣燒結爐（如鉬絲爐、不銹鋼管式氫氣爐）、真空燒結爐等，真空燒結爐和鉬絲爐實際應用較廣。

資料來源：

[1]王浩然等：金屬粉末注射成形工藝及研究進展，山東工業陶瓷研究設計院

[2]R M German：金屬注射成形（MIM）生產工藝與應用概要，圣地亞哥州立大學

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