今天介紹一種類似於金屬MIM工藝的3D打印技術。這種金屬3D打印技術與我們常見的SLM(激光熔化)不同,不會用到激光器,使用的材料也不是粉末。反倒與FDM(熔融沉積)類似,只不過材料不是塑料,而是線材。
你瞭解我的只是3D打印PEEK,但還不是全部。
——Apium P220
你和我的距離還差瞭解金屬MIM3D打印
▌什麼是金屬MIM工藝?
金屬注射成型(metalInjectionMolding,MIM)是一種適於生產小型、三維複雜形狀以及具有特殊性能要求製品的近淨成形工藝。
基本工藝過程是:將金屬粉末與粘結劑,製成具有流變特性的混合材料,通過注射機注入模具型腔成型出零件毛坯,毛坯件經過脫除粘結劑和高溫燒結後,即可得到各種金屬零部件。
MIM工藝主要技術特點:
1、適合各種粉末材料的成形,產品應用十分廣泛;
2、原材料利用率高,生產自動化程度高,適合連續大批量生產。
3、能直接成形幾何形狀複雜的小型零件(0.03g~200g);
4、零件尺寸精度高(±0.1%~±0.5%),表面光潔度好(粗糙度1~5μm);
5、產品相對密度高(95~100%),組織均勻,性能優異。
下面我們瞭解下,用3D打印的方式,實現金屬MIM的工藝。
金屬MIM 3D FDM打印是將金屬材料與粘結劑預先製成絲材(Filament),通過3D打印機直接打印成型為毛胚,再經過脫脂和燒結就可以等到金屬產品。
3D打印MIM技術結合了設計的靈活性和精密金屬的高強度和整體性,是實現極度複雜幾何部件的低成本解決方案,特別適合小批量的金屬產品製造。
▌為什麼要金屬3D MIM工藝呢?
如果您在從事3D打印領域的工作,就會發現比起任何其他材料類,投資者更注重金屬打印處理系統。然而,毋庸置疑的是,在全球材料市場上,聚合物(熱塑性塑料和光聚合物)仍佔3D打印領域材料銷售市場的三分之二以上。
與之呈現的問題是:“是什麼推動了金屬的激增?”
也許金屬可能確實是推動工程系統投資的一種材料類別。例如飛機,石油和天然氣,航空航天和汽車行業領域;也可能是被金屬零件可以作為功能零件而不是用於原型製作的樣品這一事實而吸引產生的興趣。
But...無論推動金屬這一材料的因素是什麼,就實際而言,3D打印金屬這個過程是非常昂貴的。3D打印加工所需的金屬粉末價格很高,且因為激光加工是一種高能耗的過程,加工廢料可佔原料的80%,導致了在處理材料時會有健康安全和環境方面的問題。
Apium作為這個行業的領先者,它所研發的3D打印機能夠處理工業應用中使用的高性能聚合物,旨在提供熔絲製造(FDM)3D打印技術和高性能聚合物的創新型工業解決方案。而在能夠打印金屬材料的同時,Apium3D打印機還能夠打印PEEK材料及各種其他高性能材料。
熔絲製造(FDM)是替代粉末的一種低成本解決方案,技術的關鍵優勢之一是能夠僅消耗製造/構建的零件所需的材料量。此外,用於FDM 3D打印的材料(通常為熱塑性聚合物)比用於其他3D打印技術的材料都要便宜。
它有哪些關鍵性能及特性?
低投入、高品質的金屬3D打印解決方案
完整的工藝(3D打印和燒結)解決方案
金屬塑料混合線材,金屬含量 >80 wt%
Apium P220 的Customized 參數系統完美匹配線材
來自於BASF的金屬注射成型和材料工藝,相比SLM金屬成型更優的技術成本優勢
金屬3D打印技術的應用在哪些領域?
高耐腐蝕性和韌性的非磁性金屬零件
食品和化學工業零部件
醫療器械、手術工具
輕量化空心件和填充件
模具和模具嵌件表層冷卻部分
可小批量生產的零件、工具
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