如何利用Moldex3D粉末成型解決方案解決產(chǎn)品黑線問(wèn)題
黑線是一種表面缺陷問(wèn)題，常見(jiàn)于金屬粉末射出成型(MIM)。造成黑線的原因是金屬粉末與黏結(jié)劑之間發(fā)生分離，導(dǎo)致局部粉末濃度下降。多數(shù)的黑線發(fā)生在原料(Feedstock)注入模穴時(shí)，從生坯(Green Part)上即可觀察到。然而，大部分的生產(chǎn)者發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，往往已經(jīng)在燒結(jié)之后，為時(shí)已晚。
黑線發(fā)生的區(qū)域代表粉末濃度較低，黏結(jié)劑比例則相對(duì)高，在燒結(jié)過(guò)程中，黑線發(fā)生的區(qū)域會(huì)產(chǎn)生外觀缺陷或是機(jī)械性質(zhì)降低等問(wèn)題。隨著產(chǎn)品設(shè)計(jì)越趨復(fù)雜，用傳統(tǒng)試誤法解決黑線問(wèn)題已無(wú)法符合成本經(jīng)濟(jì)。如何在燒結(jié)前，掌握成型原料特性，確保成品的生坯質(zhì)量才是關(guān)鍵。透過(guò)以下實(shí)際案例，我們將介紹如何善用Moldex3D模流分析軟件提供的粉末射出成型解決方案，確實(shí)改善黑線問(wèn)題。
以下案例為一個(gè)扇形澆口MIM產(chǎn)品，根據(jù)粉末濃度與剪切率分析結(jié)果，其表面濃度分布均勻。然而，靠近扇形澆口位置附近，因剪切率較大，導(dǎo)致濃度分布有顯著落差，這些區(qū)域也是在生胚上最容易發(fā)生黑線的位置。透過(guò)Moldex3D粉末射出成型解決方案，可以完整整合網(wǎng)格、材料特性以及掌握成形條件，更重要的是，過(guò)去難以預(yù)測(cè)的黑線發(fā)生位置及原因，現(xiàn)在可以透過(guò)調(diào)整適當(dāng)成形條件獲得改善。
(a) MIM零件之扇形澆口幾何 (b) 粉末濃度分布結(jié)果 (c) 剪切率分布結(jié)果
下面為Moldex3D仿真黑線位置與實(shí)際結(jié)果比較圖，結(jié)果顯示仿真分析與實(shí)際情形高度相符，更應(yīng)證了模擬分析可以有效于杜絕設(shè)計(jì)瑕疵，針對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量有效把關(guān)。更多關(guān)于Moldex3D的產(chǎn)品信息，請(qǐng)參考 www.moldex3d.com或直接與我們聯(lián)系。
Moldex3D仿真預(yù)測(cè)黑線可能區(qū)域與實(shí)際產(chǎn)品黑線位置比較
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