为满足行业对技术要求和相关规范不断发展的需要,我们必须探索MIM工艺设备在精确度及效率上的成长空间。

当前,如对零件的机械和化学性能以及光学外观的限制主要由以下几个方面造成:1)不均匀收缩(几何变形)粉末和原料混合不均匀;注射或第一脱脂阶段引起的密度波动;烧结炉中温度不均匀。2)化学分解和变色：不精确的工艺气体管理;粘结剂在第二脱脂环节再次沉积;残留的烧结炉污染物。

除了这些技术限制外,激烈竞争的市场环境将成本压力转移给零件制造商。正因如此,为了推动MIM行业向前迈步,收益更高、技术精良的生产设备和材料至为关键。除了高昂的原材料采购成本(如:细粒度的金属粉末，聚合物粘结剂和现成的注射原料),高温烧结是MIM工艺中主要成本驱动因素之一。脱脂烧结炉的投资和运行成本是MIM零件生产商竞争能力的关键。

SIMUWU真空烧结炉具有成本效益运行能力的一个重要因索就是经济的工艺气体和电力消耗。根据不同的气体类型，烧结过程的这两大成本元素可以占到总成本的50%。为了节省气体消耗,必须实施可调节的气流分压模式，同时保证脱脂和烧结过程免受污染。为了减少电力消耗,用优化的加热元件制造热区来降低热损失。为了实现这些设计要点并将研发成本控制在合理范围,一台现代的资源节约型的真空烧结炉会运用流体动力学计算工具以找到最优化的气流和热流模式。

根据烧结零件重量和残留聚合物含量的不同，粘结剂会不同程度地聚集在外围部件上(比如:排气管、泵和热区),这将导致长时间停机，以便于人工清洁和日常维护。若材料净重达400kg(炉量>1000L),粘结剂含量为3% ~4%，那么高达15kg的聚合物将在除气阶段被除去。即便如此，大部分排出的气体(>95%)应该在特定的冷凝点收集起来(比如粘结剂收集器或蜡分离器)。由于去污和人工清洁工作，门对门周期时间将增加2个多小时。

1.1 MIM 真空烧结炉热区设计和气体管理系统

在升温和平均热处理温度达到600°C时,残余聚合物粘结剂的除气过程发生。为了有效输送气体物质到热区外,需要在箱体内各个点都有一股连续同质的净化气流。气密炉胆(或马弗)的设计可以减小真空烧结炉的尺寸，实现外部加热。这种设计的主要优势在于，炉子提供了高纯气氛并确保热气流均匀地穿过零件。然而，在炉内安装一个冷却风扇并不是件容易的事情,这会导致较长的生产周期,炉胆也会产生更多的投资、维护和能源成本。

1.2 MIM 真空烧结炉脱脂系统

在仔细去除热区的聚合物粘结剂残留后,为了避免粘结剂在管道、阀门或者泵上沉积,需要持续有效地处理和过滤载有粘结剂的工艺气体。

如果要不间断生产、保持低维护成本，就必须考虑通过有效的粘结剂收集系统来保护关键结构部件。气流和粘结剂的分离可在的现代真空烧结炉中得以实现。一个真空泵实现了高效的热区抽真空,它由一个机械泵支持的罗茨泵构成。高温和高速率的工艺气体携带着饱和蒸发的聚合物材料,经真空炉壳底部的排气管抽出。当气流受冷管壁影响而转向的时候，突然降速、冷却，导致部分气 态粘结剂瞬间再次冷凝;这样,高达20%~25%的粘结剂材料已经在管道沉积,最终将导致管道堵塞。为了避免人工维护,通过电动挤压机(活塞)来实现必要的清洁工序自动化，将沉积物挤压出管道招通过冷却和加热顺序的不同，粘结剂冷凝及随后的去除可以得到改善。双壁管道的水冷支持能提高粘结剂材料的冷凝效果，但也会导致冷凝液更快地凝固。因此，管道上缠绕的加热线圈必须在电动挤压机运作前帮助粘结剂层再次软化。

通过水平的管道后，仍有约75%的粘结剂污染物包含在气流中。为了保护最重要和值钱的结构部件不被损坏，保证进一步 的清洁程序顺利进行，上游连接有专门的过滤系统(在泵之前)。基于使用的粘结剂和个性化程序参数，区别于传统的过滤理念可能是最有效的。一个便于清洁的滤芯式过滤体系的工作原理，它能大大地缩短维护时间。它设有四个阶段的污物截留系统:第一阶段利用大的表面积捕获重颗粒、冷凝的挥发性固体和液体;第二和第三阶段通过在特定位置安装的金属线网筛,逐步过滤粘结剂;最后一个阶段用于捕获可能在之前几个阶段遗漏的气态微粒。模块化的系统带有加热功能,从而能溶解捕获的粘结剂，使之收集在一个能被轻易移除和清洁的桶中。