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什么情況下合采用MIM工藝
MIM工藝的制程技術(shù)、材料和設(shè)備在國內(nèi)已經(jīng)越來越成熟,應(yīng)用范圍也非常廣。
零件形狀復(fù)雜、尺寸較小以及產(chǎn)量大,這些都是MIM工藝的優(yōu)勢。
這些強項,使其在電子數(shù)碼產(chǎn)品、手表、手工工具、牙齒矯正支架、汽車發(fā)動機零件、電子密封件、切削工具及運動器械中得到了大量的應(yīng)用。
那么,如何判定一個產(chǎn)品是否應(yīng)該選擇MIM工藝,也就是選擇MIM工藝的準則是什么呢?
目前主要有下列主要事項,選擇MIM工藝前需要考慮清楚。
1.
質(zhì)量、切削量:對于在切削加工和磨削加工中材料損耗非常、加工非常耗時的零件,MIM在降低生產(chǎn)成本上極有優(yōu)勢;
2.
總需求量:模具費和研發(fā)費用對于低需求量的產(chǎn)品,分攤下來后是很難以承受的。因此,當產(chǎn)品的年需求量達到或超過2萬件時,可以考慮選擇MIM工藝。
3.
材料:MIM工藝是一種近凈成形技術(shù),對于由鈦、不銹鋼及鎳合金之類難易切削的材料設(shè)計的零件,MIM最有吸引力。
4.
產(chǎn)品復(fù)雜性:MIM工藝最適合制造幾何形狀復(fù)雜的、在切削加工中需要變換很多次加工工位的多軸零件、多基準零件。
5.
使用性能:基于MIM產(chǎn)品的高密度,如果使用性能有需求,則MIM的高密度形成的性能有競爭力。
6.
表面粗糙度:表面粗糙度反映了粉末顆粒的大小。
7.
公差(精度要求):MIM燒結(jié)件的公差大概為±0.3%,如果產(chǎn)品要求的公差很嚴格,MIM燒結(jié)件就需要二次加工,如CNC,數(shù)控車等,MIM的成本也趨向于增加,需要評估比較。
8.
組合:為了節(jié)省庫存與組裝費用,可見多個零件固結(jié)為一個零件。
9.
缺陷:必須使MIM固有的缺陷處于非關(guān)鍵位置,或制造成型后可以除去,例如澆口印跡,頂針印跡或結(jié)合線。
10.
新型組合材料:MIM可制造出傳統(tǒng)工藝難以制造的新型組合材料,例如疊片的或兩種材料結(jié)構(gòu)的或耐磨耗用的混合的金屬-陶瓷材料。
MIM常用材料的種類很多,但有幾種是主要的。若材料難以切削加工,諸如工具鋼、鈦、鎳合金或不銹鋼,對于MIM最終成型來說,是最有利的,MIM工藝可以一次性成型復(fù)雜的幾何形狀特征。
在不同的生產(chǎn)地點之間,用MIM可達到的性能是不同的。我們在設(shè)計之前,需要的許多性能參數(shù)都匯總與技術(shù)手冊中。
現(xiàn)在,我們看到了很多為MIM設(shè)計的新的材料,其中有疊片結(jié)構(gòu)的(硬磁-軟磁,磁性的-非磁性的,傳導性的-絕緣的)、泡沫金屬及孔新建,這些可選擇的項目,都將MIM推進到了幾乎沒有工藝可替代的領(lǐng)域。
3D打印技術(shù)和MIM技術(shù)分析對比
金屬粉末冶金注射成形(l injection Molding ,簡稱“MIM”)是傳統(tǒng)粉末冶金工藝與現(xiàn)代塑料注射成形技術(shù)相結(jié)合而形成的一門新型近凈型成形技術(shù)。MIM技術(shù)在制備幾何形狀復(fù)雜、組織結(jié)構(gòu)均勻、性能優(yōu)異的近凈形零部件方面具有獨特的優(yōu)勢。MIM技術(shù)在加工體積很小、形狀復(fù)雜而對材料要求很高的各中異型部件方面有優(yōu)勢,也適合于制作高精度微創(chuàng)醫(yī)用器械關(guān)鍵部件。目前大部分金屬喂料都有專業(yè)的供應(yīng)商,有些比較有實力的大型工藝使用商也在喂料生產(chǎn)領(lǐng)域積極探索,試圖降低生產(chǎn)成本的同時生產(chǎn)出適合更多適合自身生產(chǎn)需要的喂料。也可以制作不同材料的精密結(jié)構(gòu)件,如陶瓷、鋁合金、不銹鋼、鈦及鎳鈦合金等。
3D打印適合運用于航天,等個性化定制小批量制造需求,但如果把3D打印技術(shù)和金屬粉末注射成型工藝結(jié)合起來,會有更好的經(jīng)濟效益。
科學家3D打印出1顆完整的小心臟
據(jù)報道,以色列科學家運用3D打印技術(shù),成功制造出櫻桃大小的心臟,期待有朝一日能印出人類的心臟,造福等待換心的人。據(jù)以色列特拉維夫大學(Tel Aviv University)的研究團隊日前在Advanced Science期刊上發(fā)表研究成果顯示,他們成功運用3D打印技術(shù)印出櫻桃大小的心臟,跟兔子的心臟一樣大,而且不只是結(jié)構(gòu),還包括了細胞、血管、心室等,開創(chuàng)醫(yī)用科技首例。三、空氣氣氛:這種燒結(jié)氣氛主要是在燒結(jié)爐內(nèi)通過一定空氣氣體,也可以看作是在常壓狀態(tài)下燒結(jié),一般在金屬復(fù)合材料和陶瓷材料的燒結(jié)制品中應(yīng)用。
用于打印的原料是人類組織,科學家從受試者身上切下一塊脂肪組織,然后把細胞物質(zhì)分離出來,經(jīng)過重編程后成為多功能性gan細胞,再分化為心臟細胞或內(nèi)皮細胞。
同時,膠原蛋白和糖蛋白等細胞外基質(zhì)(Extracellular Matrix;ECM)經(jīng)處理后成為水凝膠,并和分化后的細胞混合,拿來當作3D打印的“墨水”。
zui重要的是,由于打印的原料取自接受移植者自己本身,故可以避免排斥反應(yīng)。
科學家的下一個挑戰(zhàn),是教打印出來的心臟跟真的心臟一樣跳動。它目前能做到“收縮”,但是還無法完成“泵血功能”的作用。,科學家也還需要研究怎樣擴大規(guī)模,才有足夠的細胞組織做出真正人類大小的心臟。
該團隊表示會先嘗試把打印的心臟移植到動物身上,下一步才是人類。他們希望未來10年內(nèi),全世界的ding尖醫(yī)院里都可以有一臺3D打印機,讓qi官打印得以成真、普及。