PIM用于生產復雜形狀的髙性能產品；其應用范圍廣泛，從醫療器械到無線通信零件。PIM工藝克服了多方面的限制，如塑料本身的性能、傳統粉末壓制的成形能力、機加工的成本、等靜壓和粉漿澆鑄的生產效率，以及鑄造在缺陷、表面質量和公差方面的限制。因此，PIM的最佳應用是注射工藝可以成形，但是塑料缺少力學、熱學或其他方面性能的場合。這意味著是小的復雜形狀的零件，年產量超過5000個。事實上，一些PIM供應商拒絕參與那些年產量低于20萬件的零件項目,他們的商業依賴于一些很大的項目。

粉末注射成形與其他幾種成形技術存在競爭，如砂型鑄造、壓鑄和精密鑄造、機加工、冷等靜壓以及粉漿澆鑄。形狀復雜度增加，PIM的成本競爭優勢增加，但是對于可以通過模壓和車削加工的簡單零件，PIM的成本太高。PIM的另一個杰出特性是材料的選擇范圍很寬。這是PIM最穩健的技術之一，PIM可以加工的材料包括不銹鋼、鋼、鴇、鈦、電子和電磁方面的合金、陶瓷和硬質合金，它們很多是難加工材料。PIM也被應用于加工先進材料，如陶瓷超導材料、金屬間鋁化物、特殊陶瓷如鈦化物、貴重和稀有金屬，以及陶瓷一陶瓷復合材料。

PIM應用領域

1、航空領域

兩個金屬注射成形的早期應用就是在火箭和商用客機上。PIM零件如果用做飛行器的關鍵部件，因為燒結件中的殘余孔洞是不能被接受的，所以需要通過熱等靜壓將其完全致密化。用于航空航天領域的一個難點是零件材料必須在侵蝕環境下耐受高溫，最適合的材料就是高溫合金(鎳基或鈷基)或鈦合金。

盡管已經有了很多示例零件，但是僅僅很少的PIM零件被用于航空航天。一個問題就是需要詳盡的測試數據，比如斷裂韌度、疲勞和應力斷裂特性等，這需要很昂貴的認證測試。即使如此，仍然有幾個處在開發中的待選零件，包括緊固件、油泵執行器、液壓元件殼體、小助推火箭的推進器和低溫渦輪零件。顯然，目前存在的障礙是缺少資格認證所需的材料方面的數據。最近的工作已經檢查了PIM在無人操作裝置和低應力的應用領域的應用，如閂鎖，鉸鏈，燃料和制動零件。

鎳基高溫合金渦輪零件

2、汽車

有很多PIM汽車零件在生產，很多早期的成功產品已經過時，不再生產了。起初的成功產品有鎖定機構、變速器同步器、安全氣囊傳感器、內部把手、轉向信號控制部件和發動機氧傳感器。然而，僅僅幾家公司具有足夠的生產經驗來接汽車領域相關的訂單。例如，已經證明某些發動機挺桿零件的所需的生產率為每天30萬件，這遠遠超過了甚至一些大公司的產能。在2000年，通過PIM方法生產的汽車零件價值將近5000萬美元(日本占40%，美國占35%，德國占25%)。這在過去的幾年中迅速增長。許多這些零件都是熱處理過的高強度低合金鋼，以達到最好的力學性能。

在燃油系統中，有幾個零件可以采用PIM制造，采用的是硬度高、耐磨損的材料。這些零件需要通過燒結后的磨削來達到所需的表面質量。同樣，新的火花塞設計采用PIM工藝，使得壁厚更薄，更加復雜，可以集成診斷傳感器。相當多的調研投人到制造高溫燃氣輪機零件，如渦輪增壓器、固定片、轉子、圓盤、導管和保護罩。陶瓷燃氣輪機零件采用了PIM碳化硅零件的發動機原型可以在高達1200C下工作，轉速為10萬RPM。類似的示例零件也有采用氮化硅的。

PIM陶瓷燃氣輪機渦輪

今天，大量的PIM汽車零件已經投人到批量生產，用于安全系統、發動機管理、燃油噴射、內部裝飾和其他在機械、磁性和電氣方面的應用。汽車必將成為PIM最大的應用領域。

3、國防

從最早期開始，國防應用就是PIM的一個成功領域。即使是現在，軍事需要對于推動PIM技術的發展仍是有幫助的。應用領域包括手槍、武器瞄準器、導彈和射彈的翼片、火箭推進器、碎裂武器、武器裝置的轉子、導彈裝運器具的緊固件。PIM因為能在控制的成本范圍內，生產具有特殊微觀結構、形狀和高性能的產品，因而繼續受到國防工業的關注。

PIM高比重鎢合金的防空射彈，按照設計，這種射彈在受到撞擊后將會破碎,這是一個采用PIM制造的易碎裂鎢基投射彈的早期前身。

陶瓷盔甲是PIM成形簡單形狀硬質材料的潛在應用領域。正在研究的材料成分包括氧化鋁、碳化硼、碳化硅、二硼化鈦、氧氮化鋁和氮化鋁。另一個有趣的應用領域就是雷達的圓頂，需要經受雨水的腐蝕和熱沖擊，采用的是Mg0-Al2O,尖晶石。最后,聲吶陣列上朋的零件已經有成形好的演示件，采用的是鐵電材料，零件上的曲線外輪廓是通過PIM成形的。

粉體圈 整理

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