MIM注射成形與間接金屬3D打印的跨界深度對話

2021年9月10日,，在首屆Formnext + PM South China展會期間,，Raise3D發(fā)起了一場MIM（金屬注射成形）行業(yè)與AM（增材制造）行業(yè)之間的深度對話,。參與本場線上研討會的嘉賓包括昆山耀德企業(yè)有限公司創(chuàng)始人邱耀弘,，蘇州兆鑫馳智能科技有限公司總工程師張士榮,，巴斯夫3D打印解決方案亞太區(qū)業(yè)務(wù)及運(yùn)營總監(jiān)陳立以及Raise3D上海復(fù)志技術(shù)總監(jiān)麥味,。本場研討會由南極熊創(chuàng)始人黎海雄主持,，掃描下方二維碼可以觀看本次研討會的視頻回放。

△也可以掃碼觀看直播回放

南極熊通過本文,，對本次研討會再做一些觀點(diǎn)精煉,。

MIM行業(yè)的歷史以及間接金屬3D打印

1991年就開始從事MIM行業(yè)的邱耀弘博士，介紹了MIM技術(shù)的發(fā)展歷程,。邱耀弘博士表示：“1985年,，MIM技術(shù)最早被用于美國火箭噴嘴，隨后臺灣大學(xué),、中南大學(xué)等高校的教授開始研究MIM技術(shù),，但整個行業(yè)規(guī)模并不大。2010年以后,，隨著移動通信行業(yè)的快速發(fā)展,，蘋果公司開始在亞洲尋找MIM供應(yīng)鏈，用于生產(chǎn)iphone手機(jī)的閃電接口等零部件,。2013年到2018年的5年時間內(nèi),，MIM工廠從50家增長到250家�,！�

張士榮總工程師表示：“MIM技術(shù)源于美國,，巴斯夫在前期做了大量的實(shí)驗(yàn)工作，積累了很多豐富的數(shù)據(jù),，并將數(shù)據(jù)共享給客戶,。MIM行業(yè)的企業(yè)可以很快速的學(xué)習(xí)和量產(chǎn),，這是巴斯夫帶給中國MIM產(chǎn)業(yè)帶來的支持�,！�

陳立博士表示：“巴斯夫位于MIM行業(yè)上游,，為中下游的合作伙伴提供金屬喂料，巴斯夫在用于大批量生產(chǎn)的MIM行業(yè)取得了成功,，同樣看到在小批量,、定制化的金屬3D打印方面的機(jī)會，推出了金屬線材,，希望為這個行業(yè)的用戶創(chuàng)造最大的價值,。”

麥味總監(jiān)表示：“復(fù)志在成立之初就有做間接金屬3D打印的想法,，但是當(dāng)時條件有限,，3年多前巴斯夫推出相應(yīng)的材料，我們認(rèn)為可以實(shí)現(xiàn)規(guī)�,；�的間接金屬3D打印,，最終與巴斯夫形成了戰(zhàn)略合作�,！�

間接金屬3D打印技術(shù)與MIM的異同

陳立博士表示：“巴斯夫推出的金屬3D打印線材,，需要兼顧金屬含量以及材料韌性，既要金屬含量高,，也要保持好的韌性以利于打印,。”

邱耀弘博士表示：“一般間接金屬3D打印所使用的材料,，金屬粉末材料的體積比為60%,，收縮比為1.18。也就是說脫脂燒結(jié)過程中打印件的體積會收縮,，1.18厘米會收縮到1厘米,。因此，脫脂燒結(jié)的過程對于間接金屬3D打印非常重要,，我和士榮都有超大的爐子，可以解決這個環(huán)節(jié)的問題,。整個工藝流程需要14個步驟,，巴斯夫、復(fù)志和我們基本上可以解決全部的流程,，但有些情況依然需要上色等后處理工藝,。”

麥味總監(jiān)表示：“間接金屬3D打印與MIM的工藝有共同之處也有不同之處,，二者的成形方式不同,，間接金屬3D打印通過打印頭來打印成形,，MIM則用模具注射成形。但兩者的后處理脫脂燒結(jié)工藝是相同的,。"

張士榮總工程師通過三個樣品,，向觀眾展示了間接金屬3D打印不同階段的零件形態(tài)，這三個樣品從右向左分別是3D打印的生坯,、脫脂燒結(jié)后的零件以及機(jī)加工后的零件,。脫脂燒結(jié)后，3D打印零件的致密度可以達(dá)到97%以上,，與MIM工藝相近,。

間接金屬3D打印工藝會對MIM行業(yè)帶來怎樣的影響

張士榮總工程師表示：“嚴(yán)格來講，兩種工藝是相互補(bǔ)充的關(guān)系,。在一些小批量比較復(fù)雜的產(chǎn)品中,，開模具的成本比較高，這時候用3D打印是有優(yōu)勢,。此外,，3D打印的靈活性強(qiáng)，短期內(nèi)制作樣品可以使用3D打印快速實(shí)現(xiàn)給到客戶,。在產(chǎn)品前期開發(fā)過程中,，也比較適合用3D打印。在MIM工藝中的燒結(jié)治具,，也可以通過3D打印的工藝來開發(fā),。”

邱耀弘博士表示：“對于很薄很小的零件,，間接金屬3D打印還做不了,。而對于中空產(chǎn)品、低密度產(chǎn)品,、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),，MIM是做不了的。此外,，MIM很難做1kg重量以上的產(chǎn)品,，但3D打印可以做到10kg、20kg,。每個工藝都有自己的極限,，如果將間接金屬3D打印來制作MIM的模具，那是不是更有趣了,？”

在市場定位方面,，麥味總監(jiān)表示：“間接金屬3D打印將作為MIM和SLM技術(shù)的一種補(bǔ)充，可以做一些快速樣品,，能夠做一些中空結(jié)構(gòu)等,�,！�

陳立博士表示：“復(fù)志目前是巴斯夫的一級經(jīng)銷商，如果需要金屬線材可以找復(fù)志購買,。我們在工藝方面做了很多的配合,，因此用復(fù)志的設(shè)備來打印，可以得到最完備的打印參數(shù)以及脫脂燒結(jié)參數(shù)的指導(dǎo),。目前我們有兩款線材,，都是基于不銹鋼的，316L和17-4 PH,，在四季度我們會推出陶瓷支撐的線材,。可以讓打印的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度提升很多,，支撐的移除非常簡單,。未來我們還會開發(fā)鎳基合金、鈦,、模具鋼等線材,。”

△麥味總監(jiān)介紹Raise3D的金屬機(jī)Forge1

未來遠(yuǎn)景

陳立博士表示：“金屬3D打印的零件性能與最終用途的性能已經(jīng)沒什么差別,，我們是非�,？春眠@個方向的。金屬3D打印很多開發(fā)都是奔著應(yīng)用去的,，通過與復(fù)志以及產(chǎn)業(yè)鏈的合作,，是能夠讓間接金屬3D打印往批量化的終端零件制造和使用方面前進(jìn)的。我們也在源源不斷的推出金屬線材,，在工藝流程和應(yīng)用上還在花非常大的力氣在推動,。

麥味總監(jiān)表示：“間接金屬3D打印在公司戰(zhàn)略層面上來說是非常重要的，也會成為復(fù)志未來的主推方向,，我們也加大了研發(fā),，匹配巴斯夫?qū)⑼瞥龅逆嚮�合金、鈦等金屬材��,。我們還在開發(fā)匹配實(shí)驗(yàn)室級別的鈦合金燒結(jié)設(shè)備,，明年將推出�,！�

間接金屬3D打印小聯(lián)盟

研討會結(jié)束之后,，幾位嘉賓一起進(jìn)行了午餐。閑聊期間,，思維碰撞出一些火花：“為了使得間接金屬3D打印更快在工業(yè)中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,，可以成立一個小聯(lián)盟,，有巴斯夫這樣的材料廠商,，有Raise3d這樣的3D打印機(jī)廠商,，有昆山耀德、蘇州兆鑫馳智能這樣的脫脂燒結(jié)后處理廠商,，各個環(huán)節(jié)相互配合,，產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)�,！�
你覺得呢,？