金属粉末注射成型MIM烧结炉主要炉型分类

金属粉末注射成型MIM工艺使用的烧结炉主要分为两种：连续炉和批次炉。

但是无论是国产的还是进口的，MIM用的烧结炉不管是连续炉还是批次炉的形状都很像。甚至连结构都完全一样。

比如我们发现恒普的真空炉和日本岛津的真空炉，他们的连续炉和克莱默的连续炉都是比较相似的。

目前全球烧结MIM的炉子设计分为两种大分类：

连续式和批次式（也叫间歇式），具体细分及特点可以参考下面的表格：

其中由于MIM件的烧结温度远远高于PM，使用批次炉对于PM制品的烧结效率过低，并批次炉不能烧制PM，而是大材小用并不适用。

连续式烧结炉

1. 热场：

   产品通过热场是连续不断的变化，均匀相对较优(仅需考虑上下层)；温升/降速率极高，如脱脂不全有生坯报裂的风险；

2. 产品装载量：

   连续烧结的产品输出很大，通常以每小时出几舟做为产出，每一舟的装载量便可以算出产能；但注意到产品的装载要很一致，不适合多种重量或体积差异过大的产品共烧(过大烧结不熟透/过小容易烧熔) ；

3. 震动：

   产品装载于舟内要注意运动过程的震动、气流的冲击等；其中产品在步进梁式震动最小、推舟次之，网带式就根据网带的张力不同而有差异，不易稳定控制；

4. 加热组件：

   加热组件区分不同温度等级, 低于1250℃采用镍铬发热丝，易于维护且可忍受热冲击。高于1300℃则采用钼加热丝，而不使用硅钼棒(无氧环境效果不佳)，必须使用氢气保护以维持钼丝的寿命；

5. 热电偶：

   不同温度区间采用不同热电偶，特别在高温>1300℃采用钨铼热电偶要避免热冲击(<250℃/24小时, 即温度变化不能超过10.5℃/小时) ；

6. 耗气量：

   维持正压以上的气氛耗气量大，根据炉型和腔体开口大小而定，半封闭的损失气体最为严重；

7. 维护：

   炉续炉一般的维护每次停炉至少要超过24小时以上等待降温，尤其是步进梁式降温由高温降至300℃方可掀盖，每日最多只能250℃变化以避免热电偶损坏；升温要热稳定与除水分还需要超过2天以上，非必要状态不停炉(考虑每年一次岁修)；

8. 温度震荡稳定时间：

   至少4小时才能平衡。

批次式烧结炉

1. 热场：

   产品通过固定热场是仅依靠气流带动的变化，均匀相对较不利于大体积产品(需考虑产品所在炉膛中的位置)；温升速率最高大约5℃/分钟，带真空负压的作用仍有生坯爆裂风险；

2. 产品装载量：

   产品的输出受到装载量的限制，通常以每24小时以内烧一炉作为计算基准，装载速度和炉膛尺寸大小是关键，有比较长的产品上载(Loading)和下载(Unloading)的时间；

3. 震动：

   产品装载于层板中震动很小(除非炉体安装不正确)，但小的产品有机会被烧结过程的气流吹动，例如真空与分压切换的时候；

4. 加热组件：

   加热组件石墨热场是以石墨电极、金属热场是以粗钼丝，在真空保护下损耗很低；

5. 热电偶：

   不同温度区间采用不同热电偶，较不容易故障；

6. 耗气量：

   维持负压、分压或真空的气氛耗气量很低，根据烧结工艺需求而定，封闭式的炉体的损失气体很小；但切换正压时气体的供给量仍需要足够的气量；

7. 维护：

   批次炉一般的维护要勤劳，主要在于结合脱脂的烧结炉必须定期清理排蜡管道，真空泵的油品也要定期更换，但每日都可以停机维护因此较为有弹性。