粉末冶金材料源头好货「聚鑫金属」

金属***成形（MIM）发展

金属***成形（Metal Injection Molding，MIM）是一种适于生产小型、三维复杂形状以及具有特殊性能要求制品的近净成形工艺。

MIM是由传统粉末冶金工艺与现代塑料***成型技术融合发展而来，其基本工艺过程是：将各种微细金属粉末（一般小于20μm）按一定的比例与预设粘结剂（各种热塑性塑料，蜡及其他材料）均匀混合，制成具有流变特性的喂料，通过***机注入模具型腔（或多模型腔）成型出零件毛坯，毛坯件经过脱除粘结剂和高温烧结后，即可得到微观***均匀、材料高度致密的各种金属零部件。若材料难以切削加工，诸如工具钢、钛、镍合金或不锈钢，对于MIM***终成型来说，是***有利的，MIM工艺可以一次性成型复杂的几何形状特征。

MIM的发展进程

20世纪70年代，美国学者Wiech首先开发出一种对金属粉末进行***成形的粉末冶金工艺。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。捏合机是由一对互相配合和旋转的叶片（通常呈Z形）所产生强烈剪切作用而使半干状态的或橡胶状粘稠塑料材料能使物料迅速反应从而获得均匀混合搅拌的设备。美国Injectamax公司和德国BASF公司将脱脂时间从数十小时缩短到几个小时，而且保形性得到明显改善，产品的尺寸精度从±0.5%提高到±0.3%。21世纪后，MIM工艺进一步得到改进，新材料、新工艺不断涌现，产业化发展迅速。形状复杂、尺寸较小及产量大，这些都是MIM的强项，使其在手表、手工工具、牙齿矫正支架、汽车发动机零件、电子密封、切削工具及运动器材中找到大量应用。

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。3、清楚前处理时遗留的残污，提高工件的光洁度，能使工件露出均匀一致的金属本色，使工件外表更美观，好看。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。

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。三、微弧氧化(MAO)微弧氧化：在电解质溶液中（一般是弱碱性溶液）施加高电压生成陶瓷化表面膜层的过程，该过程是物理放电与电化学氧化协同作用的结果。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。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。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。重要的是，该部件的设计重量***轻。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。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。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。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***。

AIM工艺简介及AIM生产设备的发展现状

MIM和CIM是粉末***成形工艺的两大分支。其中MIM是发展***早也***成熟的一个分支，被称为21世界***热门的零部件成形技术，它也的确没有辜负这样一个荣誉，其产业不断发展和壮大，并拥有了专门的金属***成形生产设备。目前大部分金属喂料都有***的供应商，有些比较有实力的大型工艺使用商也在喂料生产领域积极探索，试图降低生产成本的同时生产出适合更多适合自身生产需要的喂料。现在粉末***成型工艺一出现第三大分支：AIM，即铝合金***成型。近年来，随着金属***成形工艺的不断成熟和普及，人们也越来越关注铝合金这种具有优异功能的特殊复合金属，因铝合金种类繁多，性质差异较大，表面极易被氧化的特点，其在***成形方面与普通金属或合金要求是不同的，于是才会出现专门的AIM——铝合金***成形。

任何一个工艺要想发展，形成一种产业，必须要通过生产设备的改进和升级来为企业提高生产效率，AIM也不例外，***初它是没有专用的设备的，传统粉末冶金和注塑行业通用生产设备以及金属***成形专用设备的都曾被用于该工艺中。MIM技术起源于欧洲部分***，开始用于军事装备部件开发并得到应用。但是它有其独特的原料特点，那些非专用生产设备都无法很好满足其正常生产需要，即使勉强可以使用制品的质量也大打折扣。

AIM生产设备(主要是混炼造粒设备和***设备)的研究是近几年才开始的，因为铝合金***成形技术是非常***的一门技术，国内对其研究也是刚刚开始，目前南京科技大学对此领域研究较早较多并已经取得一定研究成果，在领域的水平可以达到世界前三。无氢脆性：达克罗的处理工艺决定了达克罗没有氢脆现象，所以达克罗非常适合受力件的涂覆。由于铝合金粉末的摩擦系数比普通金属粉末和陶瓷粉末都要小，因此就混炼设备和***设备来讲，原则上是可以与其共用的。

随着AIM企业对生产效率和设备自动化，加工连续化程度以及设备性能等要求的提高，***的铝合金***成形混炼机、造粒机及***机的研究开始被众多机械设备制造商提上日程。

目前国内已有少数几家机械设备制造商通过与高等院校合作的方式，在AIM专用生产设备的研发生产方面取得了初步的成效，并在一些企业开始试用，其功能和特性还有待在以后的生产实践中不断摸索和改进，相信随着科技不断进步，这些生产设备也会朝着智能化、环保化、自动化发展。化学抛光其长处是加工设备***少,庞杂件能抛,速度快，防腐性好。

多组分材料复合***成型技术

单一化学成分材料制成的零件很难满足现代制造业对零件功能复合集成化的各种特殊要求，一个零件的不同部位采用不同材料制造，满足不同功能要求是现代零件制造的一个发展趋势。

塑料工业中广泛应用的双色（多色）***成型技术引入金属的***成型领域，使得批量化***治区精密复杂金属或陶瓷复合材料成为可能。

复合***成型技术的原理是一台***机同时装有两套或多套料筒，每套料筒中的***料各部相同。多腔模具定模可以围绕转轴旋转，在每个位置是不同型腔同时注入不同的***料。4）外部加热汽化系统，改变了过去液体滴酸的干扰，提升了脱脂效率。***初的***坯留在***里边，冷却后开模，但并不马上脱模。定模旋转到一定角度后，定模合模，整个型腔相对于di一次***坯料向外扩张，随后进行第二次不同***料的***成型。每个零件经过多次***而成，***后脱模顶出。

多组分材料复合***成型技术的引入，可以满足单体零件功能、性能集成复合化及节省贵重原材料、降低成本的要求。

复合技术在许多领域有广泛的应用前景，例如钢-硬质合金或陶瓷切削刀具、沉淀硬化不锈钢-铁铝合金喷油嘴、磁性与非磁性电子元件等已经获得成功应用。