粉末注射成形技術最早由德國提出,隨后在世界各地開展研究。粉末注射成形是在粉末注射成型技術基礎上發展起來的成型工藝,其基本工藝與傳統粉末注射成型相同。一般來說,傳統粉末注射成型所用的材料也可用于微注射成型,如316L、17-4PH、WC-Co、W、W-Cu、Cu和Al2O3等。與傳統的粉末注射成型技術相比,粉末微注射成型的零件尺寸更小,表面光潔度更高,因此要求粉末更細(約1μm)。由于微細粉體的比表面積較大,微注射成型粉體在混合時需要添加較多的粘結劑,具有較高的表面能,更容易氧化和污染。
近年來,粉末注射成形技術在金屬陶瓷微構件成形中的應用取得了很大的進展。特別是該技術在金屬成形中的應用,使微型零件具有高強度、良好的耐腐蝕性、高溫穩定性、優異的磁性和耐磨性。采用該技術可以節省昂貴的微構件組裝成本。國外在粉末微注射成型方面取得了一些成果。如德國IFAM研究院主要研究應用于化工、流體工業、生物醫藥等行業的微注塑制品,也包括硬質合金粉末耐磨微零件和模具的制造,卡爾斯魯厄研究中心采用微注射成型技術制造齒輪、微燈座等微結構零件,但粉末注射成型技術也有局限性。
例如,雖然可以解決形狀復雜的問題,但由于添加和去除了大量的粘結劑,粉末注射成形僅限于尺寸小、精度低、力學性能低的產品和材料體系。它不適用于高機械性能和對缺陷敏感的應用,如陶瓷刀具和切削刀具。另外,微細粉末注射成型采用亞微米粉末,粉末易自燃,加工過程中應避免氧化。綜上所述,雖然前景良好,但仍有改進的空間。