金属***成型
金属粉末射出成形是将细小、球状的金属粒子用各种不同的黏结剂混和并制造成小球的形状成为射出料,再用射出成型机射出成型使用射出技术成形将金属粉末,经由射出机将其射入模具中成形,再将其冶金烧结成固体的技术成形后的生胚,需经过脱脂的过程,把先前混入的黏结剂脱除,再经烧结,即得密度95%以上之高密度、高强度的产品简而言之,即以塑料射出的方式去生产金属制品 。七、喷砂喷砂:是采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料高速喷射到需处理工件表面,使工件表面的外表面的外表或形状发生变化,获得一定的清洁度和不同的粗糙度的一种工艺。MIM技术促进零部件制造业的发展
近年来,经济的快速发展促进了零部件制造业的发展。金属注塑(MIM)不仅节能,而且可以减少污染,节省材料,是***的制造技术。金属***成型(MIM)在零部件制造中具有不可替代的地位和作用。
金属注塑(MIM)部分的理论密度可以达到95%以上,通过合理的工艺参数控制可以达到99.9%,接近完全致密化。MIM技术具有成本低,自动化程度高的大规模生产优势,是目前***的粉末冶金技术。
金属***成型(MIM )零件一般用于制造高强度和强力磨损,在机械,电子,***设备,汽车,电机,农业机械,电机等领域也有很广泛的用途。
粉末冶金技术 - 金属***成型(MIM)的新技术将促进零部件制造业的发展,也将为未来带来光明之路。
荷兰公司用金属3D打印制造超级摩托车电机冷却
荷兰超级摩托车制造商Electric Superbike Twente与金属3D打印公司K3D合作,为其电动自行车的电机生产新的冷却外壳。这是Electric Superbike Twente使用的一款3D打印金属组件,在此前的产品开发中,他们意识到使用传统技术生产的电机冷却外壳并不适合高性能摩托车,因此双方在设计第二辆电动摩托车后不久就开始合作。金属粉末冶金是一种利用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结制成金属或合金零部件的技术。
传统制造的局限性
超级摩托车团队的技术经理Feitse Krekt 评论说:“首辆超级摩托车的冷却外壳由多个部件组成,这些部件使用传统的生产方法,如车削和铣削,很难生产。对于这些生产方法,需要大量的材料,因此***终产品变得非常沉重。而且另外一个问题是,由于车削过程,壁厚需要高于常规,我们无法尽可能***地冷却电动机。达克罗涂层的导电性能不是太好,因此不宜用于导电连接的零件,如电器的接地螺栓等。所以,电机的功率低于预期,有时需要放慢速度以使电动机不会过热。”
因此,超级摩托车决定联系K3D,K3D是荷兰一家从Additive Industries购买了MetalFab1 金属3D打印机的公司,自2016年以来已生产超过35,000种产品。
△用于生产冷却外壳的MetalFab1 3D金属打印机
K3D的首席技术官Jaap Bulsink解释说,使用K3D生产的部件使他们能够享受传统制造技术无法提供的设计自由,“由于采用薄壁设计,内部通***有***佳的冷却性能,只有金属3D打印才能实现***设计自由度。重要的是,该部件的设计重量***轻。粉状涂层经过高温烘烤流平固化,变成效果各异(粉末涂料的不同种类效果)的***终涂层。该部件打印非常准确,无需任何后处理即可直接使用。”
这不是3D打印初次用于制造电动摩托车。总部位于德国的BigRep已经制造出功能齐全的3D打印电动摩托车,但该自行车仅用于设计目的,目前还不是一种可行的商业产品。电解抛光根底原理与化学抛光雷同,即靠选择性的溶解材料外表渺小凸出部分,使外表光滑。另外,宝马今年早些时候推出了3D打印概念车架,用于BMW S1000RR运动自行车。
电动超级摩托车目前正在组装,之后将于2019年5月24日在荷兰恩斯赫德进行测试并***终***。
金属粉末充模模拟机理和颗粒模拟的使用
对于多相填充流,人们发现可以因为剪切力作用,或是颗粒间的相互作用而形成些独特的结构。特性使得这一现象尤为突出。这就带来了一些问题,比如:流体是否均匀,流体是否是多相的且每个组分是否都起着***的作用来影响整个流体的流动性。通过观察流道横截面上的流体可以发现许多有趣的现象。和中显示的是横截面的放大图,显示出了相的分离以及年轮一样的结构。上面图片中的白色条纹是相分离的一种表征,那里是一些粘结剂中的低熔点组分。有些人还试图在喂料生产时加入表面活性剂,实验表明这会降低粘结剂对粉末的湿润性,减少粘结剂的使用量,进而提高金属喂料中金属粉末的装载量。在这样的地方很容易产生裂纹。这种结构明显表明流体是多相的,甚至可能是类固体的。所以实际上的MIM喂料熔体是非均质的流体,其运动方式和均质流体存在着差异。
在粉末-粘结剂两相体系中,粉末颗粒和粘结剂之间存在着强烈的相互作用,因此颗粒附近粘结剂的运动将受到一定的限制。在这个模型里,将具有不规则形状的粉末简化为规则球形的颗粒,每个颗粒周围包覆着一层粘结剂,这层粘结剂随颗粒一起运动,即将其看成一个复合单元。粘结剂的厚度假定是常数,以此确保系统质量的恒定。20世纪80年代,美国伦赛尔理工学院开始开展MIM技术理论基础和应用基础的研究工作。尽管这些复合单元的周围还有自由粘结剂的存在,且其粘性制约了粉末颗粒的运动,还是可将复合单元看成是不受外围粘结剂介质的影响。
修正颗粒模型颗粒模型较为充分地考虑了MIM喂料的独特性,可以描述粉末的运动情况,因此这个模型在简单计算每个粉末颗粒的实际运动情况方面较为精准,但对于实际的三维问题,颗粒模型的微观分析需要大量的单元,且容易造成计算的发散。很难将其应用到诸如粉末等微细粉末的分析。所以必须对已有的颗粒模型进行一定的修正。3%,如果产品要求的公差很严格,MIM烧结件就需要二次加工,如CNC,数控车等,MIM的成本也趋向于增加,需要评估比较。展示了通过这种颗粒模型模拟出来的MIM喂料充模的情况。从中可以较清楚地看出密度分布的不均匀性。
结论由于MIM喂料在模腔中的流动可以看成是固-液两相流动,所以采用传统的连续介质模型来进行流动模拟存在较大的偏差。很多研究表明,MIM喂料在充模过程中将发生粉末和粘结剂分离的现象。通过这种方法可以直接考察粉末特性(粒度、粒径分布、密度和形状等)对流动过程的影响。,效率高,其缺陷是光明度差,有气体溢出,须要通风设备,加温艰难。从而可以监视流动过程中粉末的运动、聚集以及密度变化分布情况和两相分离等特殊现象。为了简化三维问题中的计算,还在基于修正颗粒流体动力学的基础上对该模型进行了修正。