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侯春树博士：注射成型技术在先进陶瓷领域中的创新应用
2022-09-14 来源：本站 点击量：373
自2020年进入5G元年以来，5G基站核心器件之一——滤波器就乘着东风迎来发展黄金期。其中，陶瓷介质滤波器凭借高Q值、低插损、尺寸小、轻量化等优点已成为5G滤波器的主流，国内外多家企业纷纷布局。
但陶瓷介质滤波器虽好，但其复杂的结构、极高的精度要求也给生产带来了难度，使用干压成型工艺的话很难避免流程长、成品率低等问题的出现。因此行业内开始有这样的声音出现：“陶瓷注射成型是否能取代干压？”
陶瓷注射成型
陶瓷注射成型（CIM）是将聚合物注射成型方法与陶瓷制备工艺相结合而发展起来的一种制备陶瓷零部件的新工艺。类似于20世纪70年代发展起来的金属注射成型（MIM）技术，它们均是粉末注射成型（PIM）技术的主要分支，均是在聚合物注射成型技术比较成熟的基础上发展而来的。
与干压成型相比，注射成型在实现多种结构特征（如孔、沟槽等）、尺寸精度、密度均匀性、减少机加工量、提高自动化程度及产能等方面有突出优势，尤其是对于具备硬脆特性的陶瓷精密件而言，“粗暴”的机加工往往意味着大量的微裂纹，而CIM这种近净成形的成型工艺明显更为合适。因此，近年来陶瓷注射成型在先进陶瓷器件成型上的应用备受业内关注，上文中提及的陶瓷滤波器成型就是其中一个行业热点。
相关创新应用
理论上，任何陶瓷粉末都可以适用于陶瓷注射成型工艺。由于可以很便捷地制造复杂的几何形状（例如垂直孔，精密螺纹等），因此在商业上它常常被用于制作一些小型、精密、三维形状复杂的特种陶瓷制件——这些特征导致使用其他传统生产技术时会变得困难或昂贵，在消费电子、医疗设备、牙齿矫正、汽车、航空发动机等领域都有着无限应用可能性。
但陶瓷介质滤波器虽好，但其复杂的结构、极高的精度要求也给生产带来了难度，使用干压成型工艺的话很难避免流程长、成品率低等问题的出现。因此行业内开始有这样的声音出现：“陶瓷注射成型是否能取代干压？”
陶瓷注射成型
陶瓷注射成型（CIM）是将聚合物注射成型方法与陶瓷制备工艺相结合而发展起来的一种制备陶瓷零部件的新工艺。类似于20世纪70年代发展起来的金属注射成型（MIM）技术，它们均是粉末注射成型（PIM）技术的主要分支，均是在聚合物注射成型技术比较成熟的基础上发展而来的。
与干压成型相比，注射成型在实现多种结构特征（如孔、沟槽等）、尺寸精度、密度均匀性、减少机加工量、提高自动化程度及产能等方面有突出优势，尤其是对于具备硬脆特性的陶瓷精密件而言，“粗暴”的机加工往往意味着大量的微裂纹，而CIM这种近净成形的成型工艺明显更为合适。因此，近年来陶瓷注射成型在先进陶瓷器件成型上的应用备受业内关注，上文中提及的陶瓷滤波器成型就是其中一个行业热点。
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理论上，任何陶瓷粉末都可以适用于陶瓷注射成型工艺。由于可以很便捷地制造复杂的几何形状（例如垂直孔，精密螺纹等），因此在商业上它常常被用于制作一些小型、精密、三维形状复杂的特种陶瓷制件——这些特征导致使用其他传统生产技术时会变得困难或昂贵，在消费电子、医疗设备、牙齿矫正、汽车、航空发动机等领域都有着无限应用可能性。
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