在機械零件的成形方法中，作為一種金屬零件接近最后形狀的精密加工工藝，已從液態成形（鑄造）和固態成形（模鍛）的階段進入先進的粉末成形向半固態成形方向進展，其發展方興末艾。隨著現代產品不斷更新，市場需要大量生產復雜形狀的薄壁、減震降噪、高電磁干擾屏障及易切削加工等低密度的金屬零件，以滿足當今汽車、電子通信、筆記本計算機、平板電腦、數碼攝象機、照相機、醫用假肢等產業對產品越來越高的要求。此外，金屬零件廠商還面臨著進一步提高技術，以保證零件的高質量和低成本的任務。

鎂是常用金屬中最輕的一種材料，是地殼含量最豐富的元素之一，約占地殼組成的2.5%，因此，鎂合金成為20世紀末以后工程界們極為關注的金屬材料，近年來發展很快。汽車工業、電子通信工業、醫療器械是鎂合金零件的最大用戶，市場占有率為 80％。

中國具有豐富的鎂礦資源，世界排名第二，僅次于美國，這為中國鎂合金成形的發展提供了可靠的原料來源，而且目前鎂鋁價格已經接近相等，進行鎂合金零件的生產優勢已大于鋁合金，在原材料成本上存在極大的優勢 。

注射成型工藝的實質

從生產技術方面來看，壓鑄工業正經歷著從液態壓鑄到半固態壓鑄再到固態壓鑄的演變過程。這一過程反映了壓鑄工業正在發生一系列深刻的重大變革。世界各國在研究新的半固態金屬成形工藝時，將塑料的注射成型原理，應用于半固態金屬成形工藝中，形成了觸變注射成型新工藝，它集半固態金屬漿料的制備、輸送、成形等過程于一體，較好地解決了半固態金屬漿料的保存、輸送、成形控制困難等問題，使得鎂合金材料的大量工業應用出現了光明的前景。

圖1 鎂合金注射成型裝置。
1. 鎂粒漏斗 2. 定量供料器 3. 螺旋驅動及注射系統 4. 螺旋剪切器 5. 加熱器 6. 筒體 7. 單向閥 8. 半固態鎂合金累積器 9. 噴嘴 10. 模具

由美國 The Dow Chemical Co. 公司開發用于鎂合金的注射成型，采用了塑料注射成型的方法和原理，裝置的組成如圖1所示，它由鎂粒漏斗1、定量供料器2、螺旋驅動及注射系統3、螺旋剪切器4、加熱器5、筒體6、單向閥7、半固態鎂合金累積器 8、噴嘴9及模具10等組成。

成型工作過程是：被切成 3～6mm左右的鎂合金粒狀原料，在室溫下通過漏斗送入定量供料器，由螺旋驅動被向前推并加熱至半固態，系統通過溫控裝置使注射筒體的溫度控制在560℃～590℃，此時，鎂粒同時受到剪切與加熱，采用惰性氣體Ar作為保護性氣體，剪切螺旋的平移速度為 380cm/s，一定量的半固態金屬糊狀（固相率為30％～50％）在螺旋的前端累積，最后在高壓注社缸的作用下，半固態金屬糊狀通過噴嘴被高速注射入模具型腔，經充填成型及冷卻凝固得到制件。本方法的特點是從固體粒料到制件在一個裝置內完成，省去了外部熔融金屬的處理及運送工序。

該注射成型方法的主要優點是：成形溫度低（比鎂合金壓鑄溫度低約100℃），制件的氣孔隙率較低（可低于0.1％），尺寸精度高（制件的質量誤差為 0.2％），所以，此工藝方法是目前國內外成功地用于實際生產的唯一的“一部法”成形。

為此，美國、德國、意大利及日本等國家大力發展這種固態金屬注射成型機，不僅機器逐步更完整、精細，而且注射壓力也大大增大。