<p>(19)国家知识产权局</p>
<p>(12)发明专利申请</p>
<p>(10)申请公布号 CN 120644661 A</p>
<p>(43)申请公布日 2025.09.16</p>
<p>(21)申请号 202510805376 .8</p>
<p>(22)申请日 2025 .06 .17</p>
<p>(71)申请人 深圳艾利门特科技有限公司</p>
<p>地址 518000 广东省深圳市宝安区沙井街</p>
<p>道南环路465号</p>
<p>(72)发明人 蒋卫红 邹宁 蓝阳</p>
<p>张贵华 邵志坚</p>
<p>(74)专利代理机构 深圳市博锐专利事务所</p>
<p>专利代理师 张鹏</p>
<p>(51)Int .Cl .</p>
<p>B22F 3/22 (2006 .01)</p>
<p>B22F 3/10 (2006 .01)</p>
<p>CN 120644661 A</p>
<p>权利要求书2页</p>
<p>(54)发明名称</p>
<p>一种纯铜材料金属注射成型工艺</p>
<p>(57)摘要</p>
<p>本发明公开了一种纯铜材料金属注射成型</p>
<p>工艺，包括如下步骤：原料准备，称取纯铜粉末和</p>
<p>粘结剂，</p>
<p>纯铜粉末粒径规格为D90：22‑24 μ m，D50：</p>
<p>7‑9 μ m，D10 ：2‑4 μ m；粘结剂的组分为POM：85%‑</p>
<p>88%，PE：5%‑6%，EVA：2%‑4%，SA：3%‑4%，PW：</p>
<p>1%‑2%；</p>
<p>混炼造粒；注射样品；脱脂；热脱烧结，在热脱阶</p>
<p>段，将温度以升温速率1 ℃/min‑2 ℃/min，升高</p>
<p>到375‑385 ℃，保温85‑95 min；保温结束后，以</p>
<p>升温速率1 ℃/min‑2 ℃/min，升高到445‑455</p>
<p>℃，保温85‑95min；保温结束后，以升温速率1 .5</p>
<p>℃/min‑2 ℃/min，升高到575‑585 ℃，保温85‑</p>
<p>95 min。利用本纯铜材料金属注射成型工艺制备</p>
<p>的铜制品具有高密度、</p>
<p>高导热率的优势。</p>
<p>说明书7页</p>
<p>附图2页</p>
<p>CN 120644661 A</p>
<p>1/2 页</p>
<p>1 .一种纯铜材料金属注射成型工艺，其特征在于，</p>
<p>包括如下步骤：</p>
<p>原料准备：称取纯铜粉末和粘结剂，纯铜粉末中各组分的重量百分比为Fe≤0 .1wt%，C</p>
<p>≤0 .02wt%，O≤0 .15wt%，Cu为余量；</p>
<p>纯铜粉末粒径规格为D90：22‑24μm，D50：7‑9μm，D10：2‑4μ</p>
<p>m；粘结剂的组分为POM：85%‑88%，PE：5%‑6%，EVA：2%‑4%，SA：3%‑4%，PW：</p>
<p>1%‑2%；</p>
<p>混炼造粒：将所称取的纯铜粉末加入密炼机中，升温并烘粉后，加入所称取的粘结剂并</p>
<p>捏合，待纯铜粉末与粘结剂混合均匀后，</p>
<p>降温并将其挤出、</p>
<p>切块，得到块状喂料，再将块状喂</p>
<p>料放入造粒机中挤出造粒，获得颗粒状注射喂料；</p>
<p>注射样品：将颗粒状注射喂料放入注射机料仓中，注射到模具里，获得铜生坯样品；</p>
<p>脱脂：采用草酸催化脱脂工艺对铜生坯样品进行脱脂处理，获得脱脂生坯样品；</p>
<p>热脱烧结：将脱脂生坯样品放入管式炉进行热脱烧结，热脱烧结过程全程通入氢气，在</p>
<p>热脱阶段，将温度以升温速率1 ℃/min‑2 ℃/min，升高到375‑385 ℃，保温85‑95 min；保</p>
<p>温结束后，</p>
<p>以升温速率1 ℃/min‑2 ℃/min，升高到445‑455℃，保温85‑95min；保温结束后，</p>
<p>以升温速率1 .5 ℃/min‑2 ℃/min，升高到575‑585 ℃，保温85‑95 min。</p>
<p>2 .根据权利要求1所述的纯铜材料金属注射成型工艺，其特征在于，原料准备步骤中，</p>
<p>粉末装载量为53%‑60%。</p>
<p>3 .根据权利要求1所述的纯铜材料金属注射成型工艺，其特征在于，混炼造粒步骤中，</p>
<p>升温时升温到170‑190℃，烘粉时长8‑12min，</p>
<p>捏合时长40‑60min，</p>
<p>降温时降温到150‑170℃。</p>
<p>4 .根据权利要求1所述的纯铜材料金属注射成型工艺，其特征在于，注射样品步骤中，</p>
<p>注射压力为200‑220MPa，注射速度30‑40mm/s，保压压力140‑160MPa，保压时间1‑3s。</p>
<p>5 .根据权利要求1所述的纯铜材料金属注射成型工艺，其特征在于，注射样品步骤中，</p>
<p>注射时的模具温度为95‑110℃，料筒温度分五段：喷嘴温度为185℃，筒头温度为180℃，前</p>
<p>部温度为175℃，中部温度为170℃，后部温度为165℃，料筒入口温度为55℃。</p>
<p>6 .根据权利要求1所述的纯铜材料金属注射成型工艺，其特征在于，脱脂处理后，脱脂</p>
<p>生坯样品的相对脱脂率大于或等于94%。</p>
<p>7 . 根据权利要求1所述的纯铜材料金属注射成型工艺，其特征在于，脱脂步骤中，通酸</p>
<p>过程分三个阶段：第一阶段的进酸量为2 g/min，时间为120 min；第二阶段的进酸量为3 .5</p>
<p>g/min，</p>
<p>时间为300 min；</p>
<p>第三阶段的进酸量为1 g/min，</p>
<p>时间为60 min。</p>
<p>8 .根据权利要求1所述的纯铜材料金属注射成型工艺，其特征在于，脱脂步骤中脱脂温</p>
<p>度为120℃。</p>
<p>9 . 根据权利要求1所述的纯铜材料金属注射成型工艺，其特征在于，热脱烧结步骤中，</p>
<p>在热脱阶段，将温度以升温速率1 ℃/min‑2 ℃/min，升高到380 ℃，保温90 min；380℃保</p>
<p>温结束后，</p>
<p>以升温速率1 ℃/min‑2 ℃/min，升高到450℃，保温90min；450℃保温结束后，</p>
<p>升温速率1 .5 ℃/min‑2 ℃/min，升高到580 ℃，保温90 min；在烧结阶段，继续以升温速率</p>
<p>1 ℃/min‑3 .5℃/min，将温度升高到600‑800℃，保温2‑4 h；保温结束后以升温速率1 ℃/</p>
<p>min‑3 .5℃/min，升高到1050‑1080 ℃，保温3‑6 h，然后以降温速率2 ℃/min‑4 ℃/min，</p>
<p>温到预定冷却温度，</p>
<p>之后随炉冷却到室温。</p>
<p>10 . 根据权利要求9所述的纯铜材料金属注射成型工艺，其特征在于，在烧结阶段，以</p>
<p>升温速率1 ℃/min‑3 .5℃/min，将温度升高到600‑800℃的过程具体包括步骤：</p>
<p>以升温速率</p>
<p>1 ℃/min‑2 .5℃/min，将温度升高到600℃，保温2 h，然后以升温速率2 .5 ℃/min‑3 .5℃/</p>
<p>CN 120644661 A</p>
<p>min，将温度升高到800℃，保温2 h。</p>
<p>2/2 页</p>
<p>CN 120644661 A</p>
<p>1/7 页</p>
<p>一种纯铜材料金属注射成型工艺</p>
<p>技术领域</p>
<p>[0001] 本发明涉及金属粉末注射成型技术领域，</p>
<p>尤其涉及一种纯铜材料金属注射成型工</p>
<p>背景技术</p>
<p>[0002] 纯铜材料因其优异的导电性、</p>
<p>导热性、延展性和耐腐蚀性，广泛应用于电子散热、</p>
<p>电力传输及医疗器械等领域。</p>
<p>纯铜材料导电率和导热率仅次于银，且成本相对较低，已成为</p>
<p>高端散热器、</p>
<p>电力传输部件、</p>
<p>医疗器械的首选材料。然而，传统纯铜加工技术面临显著挑战：</p>
<p>机械加工因纯铜材料质地柔软易变形，难以成型复杂薄壁结构，且材料浪费率高。而且随着</p>
<p>电子器件小型化、功率密度提升，传统纯铜加工技术已无法满足精密散热结构（如微通道、</p>
<p>超薄翅片）的需求。</p>
<p>[0003] 金属注射成形（MIM）技术结合粉末冶金与塑料注射成型的优势，</p>
<p>将金属粉末与粘</p>
<p>结剂混合成喂料，通过注塑成型复杂零件坯体，再经脱脂和烧结获得近净成形产品。MIM技</p>
<p>术尤其适用于小型、</p>
<p>复杂结构零件的批量生产，材料利用率可达95%以上，可显著降低纯铜</p>
<p>的高成本损耗。但纯铜材料的MIM工艺长期存在技术瓶颈：铜粉易氧化（氧含量>0 .5%），导致</p>
<p>烧结致密化困难，铜制品密度通常低于8 .5 g/cm³，难以满足高密度要求；传统粘结剂脱脂</p>
<p>残留多，会形成较多孔隙，以致于铜制品导热率不足300 W/(m·K)；同时，由于铜粉流动性</p>
<p>较差，</p>
<p>限制超精细结构成型能力。</p>
<p>发明内容</p>
<p>[0004] 本发明所要解决的技术问题是：</p>
<p>提供一种纯铜材料金属注射成型工艺，利用该纯</p>
<p>铜材料金属注射成型工艺制备的铜制品具有高密度、</p>
<p>高导热率的优势。</p>
<p>[0005] 为了解决上述技术问题，</p>
<p>本发明采用的技术方案为：一种纯铜材料金属注射成型</p>
<p>工艺，</p>
<p>包括如下步骤：</p>
<p>原料准备：称取纯 铜粉末和粘结 剂，纯 铜粉末中各组 分的重量百分比为Fe≤</p>
<p>0 .1wt%，C≤0 .02wt%，O≤0 .15wt%，Cu为余量；</p>
<p>纯铜粉末粒径规格为D90：22‑24μm，D50：7‑9μm，</p>
<p>D10：2‑4μm；粘结剂的组分为POM：85%‑88%，PE：5%‑6%，EVA：2%‑4%，SA：3%‑4%，PW：</p>
<p>1%‑2%；</p>
<p>混炼造粒：将所称取的纯铜粉末加入密炼机中，升温并烘粉后，加入所称取的粘</p>

<hr>
<p>你们厂里是怎么处理的？来评论区聊聊。</p>