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發布時間:2021-10-13 09:58  
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粉末冶金發展前景
MIM技術起源于歐洲部分國家,開始用于軍事裝備部件開發并得到應用。近些年,國內長三角地區通過對MIM技術的引入,隨著不斷地探索實踐,已經成功運用到汽車零部件、3C數碼類、醫用器械、工具鎖類等多個熱門領域。行業代表包括上海富馳高科技股份有限公司,是目前國內先進的龍頭企業,也培養了一大批MIM技術人才;以及常州精研科技股份有限公司,是國內最先上市的MIM企業代表。因為體心立方晶格的a-Fe總的間隙量雖大,但是間隙半徑卻很小,所以碳在a-Fe中的溶解度很小,室溫下不超過0。
MIM技術是目前金屬零部件成型最科學的精凈成型技術,其特點在于成本低,性能優異,可根據不同需求靈活調整各項性能指數,應用領域非常廣泛。從某種程度上正在以驚人的速度取代CNC精加工等傳統成型技術,且該技術在突破核心技術攻堅后,質量穩定,便于大批量生產,客戶滿意度高,企業回報率高。正因如此,一批中小型企業已經崛起。一、陽極氧化陽極氧化:主要是鋁的陽極氧化,是利用電化學原理,在鋁和鋁合金的表面生成一層Al2O3(氧化鋁)膜。主要集中在深圳、上海、江蘇、浙江等沿海城市,據不完全統計有兩百多家。
綜上,單從技術領域來看前景一片光明,還有很大的應用空間有待開發,從行業競爭角度,需要穩定的行業技術人才,配套的優質資源,以及專業的企業管理人才,不斷技術創新,優化管理制度,才能立足于行業大潮中……


科學家3D打印出1顆完整的小心臟
據報道,以色列科學家運用3D打印技術,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期刊上發表研究成果顯示,他們成功運用3D打印技術印出櫻桃大小的心臟,跟兔子的心臟一樣大,而且不只是結構,還包括了細胞、血管、心室等,開創醫用科技首例。粉末冶金齒輪是各種汽車發動機中普遍使用的粉末冶金零件,雖然在大批量的情況下是非常經濟實用的,不過在其他方面也有待改進的地方。
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,然后把細胞物質分離出來,經過重編程后成為多功能性gan細胞,再分化為心臟細胞或內皮細胞。
同時,膠原蛋白和糖蛋白等細胞外基質(Extracellular Matrix;ECM)經處理后成為水凝膠,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。
科學家的下一個挑戰,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,全世界的ding尖醫院里都可以有一臺3D打印機,讓qi官打印得以成真、普及。


AIM工藝簡介及AIM生產設備的發展現狀
MIM和CIM是粉末注射成形工藝的兩大分支。其中MIM是發展最早也最成熟的一個分支,被稱為21世界最熱門的零部件成形技術,它也的確沒有辜負這樣一個榮譽,其產業不斷發展和壯大,并擁有了專門的金屬注射成形生產設備。現在粉末注射成型工藝一出現第三大分支:AIM,即鋁合金注射成型。金屬粉末注射成型技術工藝與傳統工藝相比,具有精度高、組織均勻、性能優異,生產成本低等特點,其產品廣泛應用于電子信息工程、生物醫用器械、辦公設備、汽車、機械、五金、體育器械、鐘表業、兵工及航空航天等工業領域。近年來,隨著金屬注射成形工藝的不斷成熟和普及,人們也越來越關注鋁合金這種具有優異功能的特殊復合金屬,因鋁合金種類繁多,性質差異較大,表面極易被氧化的特點,其在注射成形方面與普通金屬或合金要求是不同的,于是才會出現專門的AIM——鋁合金注射成形。
任何一個工藝要想發展,形成一種產業,必須要通過生產設備的改進和升級來為企業提高生產效率,AIM也不例外,zui初它是沒有專用的設備的,傳統粉末冶金和注塑行業通用生產設備以及金屬注射成形專用設備的都曾被用于該工藝中。但是它有其獨特的原料特點,那些非專用生產設備都無法很好滿足其正常生產需要,即使勉強可以使用制品的質量也大打折扣。綜上,單從技術領域來看前景一片光明,還有很大的應用空間有待開發,從行業競爭角度,需要穩定的行業技術人才,配套的優質資源,以及專業的企業管理人才,不斷技術創新,優化管理制度,才能立足于行業大潮中……。
AIM生產設備(主要是混煉造粒設備和注射設備)的研究是近幾年才開始的,因為鋁合金注射成形技術是非常先進的一門技術,國內對其研究也是剛剛開始,目前南京科技大學對此領域研究較早較多并已經取得一定研究成果,在領域的水平可以達到世界前三。由于鋁合金粉末的摩擦系數比普通金屬粉末和陶瓷粉末都要小,因此就混煉設備和注射設備來講,原則上是可以與其共用的。這些強項,使其在電子數碼產品、手表、手工工具、牙齒矯正支架、汽車發動機零件、電子密封件、切削工具及運動器械中得到了大量的應用。
隨著AIM企業對生產效率和設備自動化,加工連續化程度以及設備性能等要求的提高,專業的鋁合金注射成形混煉機、造粒機及注射機的研究開始被眾多機械設備制造商提上日程。
目前國內已有少數幾家機械設備制造商通過與高等院校合作的方式,在AIM專用生產設備的研發生產方面取得了初步的成效,并在一些企業開始試用,其功能和特性還有待在以后的生產實踐中不斷摸索和改進,相信隨著科技不斷進步,這些生產設備也會朝著智能化、環保化、自動化發展。適宜批量生產,重要應用于出口產品,有公差產品,其加工工藝穩固,操作上也相對簡略。


金屬粉末充模模擬機理和顆粒模擬的使用
對于多相填充流,人們發現可以因為剪切力作用,或是顆粒間的相互作用而形成些獨特的結構。特性使得這一現象尤為突出。這就帶來了一些問題,比如:流體是否均勻,流體是否是多相的且每個組分是否都起著獨立的作用來影響整個流體的流動性。通過觀察流道橫截面上的流體可以發現許多有趣的現象。和中顯示的是橫截面的放大圖,顯示出了相的分離以及年輪一樣的結構。上面圖片中的白色條紋是相分離的一種表征,那里是一些粘結劑中的低熔點組分。在這樣的地方很容易產生裂紋。該工藝技術不僅具有常規粉末冶金工藝工序少、無切削或少切削、經濟效益高等優點,而且克服了傳統粉末冶金工藝制品密度低、材質不均勻、機械性能低、不易成型薄壁、復雜結構的缺點,特別適合于大批量生產小型、復雜以及具有特殊要求的金屬零件。這種結構明顯表明流體是多相的,甚至可能是類固體的。所以實際上的MIM喂料熔體是非均質的流體,其運動方式和均質流體存在著差異。
在粉末-粘結劑兩相體系中,粉末顆粒和粘結劑之間存在著強烈的相互作用,因此顆粒附近粘結劑的運動將受到一定的限制。在這個模型里,將具有不規則形狀的粉末簡化為規則球形的顆粒,每個顆粒周圍包覆著一層粘結劑,這層粘結劑隨顆粒一起運動,即將其看成一個復合單元。粘結劑的厚度假定是常數,以此確保系統質量的恒定。2、回火的目的:①、減少內應力和降低脆性,淬火件存在著很大的應力和脆性,如沒有及時回火往往會產生變形甚至開裂。盡管這些復合單元的周圍還有自由粘結劑的存在,且其粘性制約了粉末顆粒的運動,還是可將復合單元看成是不受外圍粘結劑介質的影響。
修正顆粒模型顆粒模型較為充分地考慮了MIM喂料的獨特性,可以描述粉末的運動情況,因此這個模型在簡單計算每個粉末顆粒的實際運動情況方面較為精準,但對于實際的三維問題,顆粒模型的微觀分析需要大量的單元,且容易造成計算的發散。很難將其應用到諸如粉末等微細粉末的分析。所以必須對已有的顆粒模型進行一定的修正。展示了通過這種顆粒模型模擬出來的MIM喂料充模的情況。③珠光體:鐵素體和滲碳體組成的機械混合物叫做珠光體,常用P表示。從中可以較清楚地看出密度分布的不均勻性。
結論由于MIM喂料在模腔中的流動可以看成是固-液兩相流動,所以采用傳統的連續介質模型來進行流動模擬存在較大的偏差。很多研究表明,MIM喂料在充模過程中將發生粉末和粘結劑分離的現象。通過這種方法可以直接考察粉末特性(粒度、粒徑分布、密度和形狀等)對流動過程的影響。從而可以監視流動過程中粉末的運動、聚集以及密度變化分布情況和兩相分離等特殊現象。工藝流程:上件→靜電除塵→噴涂→低溫流平→烘烤技術特點:優點:1、顏色豐富,高光、啞光可選。為了簡化三維問題中的計算,還在基于修正顆粒流體動力學的基礎上對該模型進行了修正。

