金屬粉末注射成形的案例
金屬粉末注射成形——MIM成型工藝與產品設計
金屬粉末注射成形——MIM成型工藝與產品設計
Moldex3D模流分析之粉末注射成型模塊模擬
粉末注射成型（PIM）為傳統(tǒng)射出成型的重要衍生制程，其提供另一種解決方案，用以生產由金屬或陶瓷材料所制成的高精度產品。金屬粉末注射成型制程被廣泛應用于消費性電子與信息工業(yè)領域，而陶瓷粉末注射成型制程則主要用于汽機車與醫(yī)療產業(yè)。粉末注射成型與傳統(tǒng)射出成型的主要差異在于備料（feedstock）。在粉末注射成型中，粒狀備料是由金屬或陶瓷粉末和高分子黏著劑兩種材料混合而成，其粉末體積通常為40%-60%。金屬或陶瓷粉末是形成最終產品的主要原料，但一般很難被加工，因此藉由黏著劑如塑料或蠟以降低粉末的黏度，以利將粉末注入模穴中。
粉末注射成型制程包含四項基本步驟：(1) 制備含有所需粉末的備料；(2) 備料經射出成型成為生胚；(3) 脫脂以移除生胚中的黏著劑；(4) 燒結剩余的粉末結構以得到最終產品。一般而言，燒結后發(fā)現的塑件缺陷多在射出成型過程中就已形成，例如：蠟痕、頂針痕、分模線等，這些缺陷并不能在脫脂或燒結過程中減少或消除。在金屬粉末注射成型工業(yè)中，黑線（black line）是由于粉末－黏著劑的相分離現象而在塑件表面產生的缺陷，常發(fā)生于高速與高壓的射出成型制程中，此相分離現象會影響生胚的質量，對于燒結過程中的翹曲與機械性質都非常重要。因此，如何預測模具充填時的粉末濃度是必須重視的課題。
Moldex3D 粉末注射成型模塊功能導覽
Moldex3D粉末注射成型模塊（PIM）能仿真三維粉末注射成型制程，包含金屬與陶瓷兩種粉末。粉末注射成型充填的一般概念多數承襲于傳統(tǒng)射出成型制程模型，這兩者的主要差別在于射入模穴的材料復雜程度。Moldex3D粉末注射成型模塊能提供充填階段時的粉末濃度分析結果，以觀察粉末－黏著劑的相分離現象。
注意：Moldex3D粉末注射成型模塊支持solid與eDesign網格模型。
1.
展開 Moldex3D仿真分析之粉末注射成型制程復雜形狀產品
為什么使用粉末注射成型(PIM)模擬?
粉末注射成型(PIM)技術起源于1973年，利用金屬或陶瓷粉末加上一定量的黏著劑(binder) 共同組成置備料(feedstock)。 粉末注射成型置備料可以透過射出、脫脂與燒結等程序后，可以做出各種產品。粉末注射成型透過單一的加工制程直接做出復雜形狀的產品，適合大量制造，已經廣泛使用于各種產業(yè)。
挑戰(zhàn)
? 產品表面及外觀質量
? 有效的降低體積收縮、翹曲、黑線 (不均勻的粉末濃度)的效應，達到高燒結產品的質量需求
? 黑線現象和粉末與黏著劑的相分離以及低粉末濃度區(qū)域有關
Moldex3D 解決方案
? 模擬由粉末及黏著劑組成的流動行為
? 預測潛在的缺陷，例如翹曲或黑線等問題
? 評估在粉末濃度區(qū)域的剪切效應
? 評估粉末與黏著劑的最佳混合比例
? 計算原料的性質
? 成型條件優(yōu)化，例如溫度及充填速度等
應用產業(yè)
? 汽車
? 機械
? 醫(yī)療
? 消費性產品
展開 專題：粉末可回收性因素對金屬增材制造的影響及提高粉末重復使用性的方法
2.粉末粒度分布和微量元素差異造成的金屬3D打印質量問題
3.粉末床熔融過程中的冶金問題和質量控制
4.北京科技大學：3D打印「低成本金屬粉末制備新技術」實現應用
金屬3D打印粉末材料新勢力盤星新金屬亮相TCT
南極熊在G44展位上看到了國內金屬3D打印粉末材料新勢力——盤星新金屬。
盤星新型合金材料(常州)有限公司（簡稱盤星新金屬）位于江蘇省常州市，是一家以研發(fā)為導向，精密制造為核心，面向增材制造、新材料應用等先進制造領域的國家高新技術企業(yè)。現有生產廠區(qū)40000㎡、研發(fā)車間3600㎡、行政及測試中心2500㎡。
盤星增材事業(yè)部聚焦鈦合金、高溫合金、鈷鉻合金粉末的批量生產和銷售，目前已是國內一流增材粉末供應商，參與及編制多項國家增材用金屬粉末標準。2021年將完成10條粉末生產線建設，年產合金粉末超700噸，成為國內增材粉末行業(yè)領軍企業(yè)。
盤星面向國內外增材市場，采用改進的無坩堝電極感應熔煉及真空感應熔煉惰性氣霧化技術，優(yōu)選名廠定制原材料，全流程監(jiān)控，穩(wěn)定生產高球形度、低氧含量、高流動性的鈦及鈦合金、高溫合金、鈷鉻合金粉末。
展開 金屬粉末專家Heraeus展出輕量大件3D打印非晶態(tài)金屬部件
金屬粉末專家Heraeus在芝加哥的Automate 2019展會上展示了由非晶態(tài)金屬（也稱為玻璃金屬）制成的3D打印齒輪。齒輪采用標準SLM系統(tǒng)進行3D打印，采用Heraeus的材料。通過這次全球首發(fā)，Heraeus正在突破3D打印的界限，為各種行業(yè)開辟全新的設計可能性——從自動化解決方案和機器人到航空、醫(yī)療技術和汽車行業(yè)。
Heraeus打印的非晶態(tài)金屬齒輪采用增材制造，重量為2千克。由于所需的高冷卻速率主要超過1000開爾文/秒，以前非晶態(tài)金屬只能生產小部件。由于齒輪的拓撲結構在開發(fā)過程中也得到了優(yōu)化，因此與傳統(tǒng)制造版本相比，材料和工藝專家能夠將重量減輕50％。Heraeus現在已經在尺寸和復雜性方面重新定義了現有的技術限制，徹底改變了設計可能性，例如自動化行業(yè)和機器人技術。
采用Heraeus的特殊材料進行高精度的逐層生產，減少材料使用，減輕重量并降低成本。使用3D打印還可降低總體生產成本。使用傳統(tǒng)方法，制造復雜零件需要許多工藝和制造步驟。必須生產幾個單獨的部件再組裝。但是，3D打印機可以在一個過程中完成此任務。
非晶金屬是固體金屬材料，通常是合金，具有無序的原子級結構。大多數金屬在固態(tài)下是結晶的，這意味著它們具有高度有序的原子排列。非晶金屬是非結晶的并且具有玻璃狀結構。但是與普通玻璃不同，非晶金屬具有良好的導電性。非晶態(tài)金屬的特征在于良好的耐腐蝕性，優(yōu)異的耐磨性和聚合物的彈性。它們還具有軟磁特性，易于磁化和消磁。
來源：3D打
展開 美國Additec：金屬粉末+線材，激光金屬沉積（LMD）3D打印技術
應用
激光金屬沉積適用于各種應用：
近凈成形制造
使用該過程從頭開始累加生成復雜零件。也稱為金屬3D打印或自由形式制造。這種生產零件的方式提供了高水平的設計自由度，并且消除了復雜的CNC編程或耗時的鑄造。此外，甚至可以使用多個Additec材料進料器在單個組件內混合不同的材料/合金。
激光熔覆
涂有保護層的現有組件。由于基體金屬稀釋度低，我們的工藝非常適合它，允許更薄的涂層有效保護基體金屬。包覆工藝通常用于石油和天然氣行業(yè)，但也越來越多地被其他行業(yè)采用。
功能增加/混合制造
當集成到銑床或制造工藝鏈中時，我們的沉積工藝可用于為組件添加特征，否則這些特征將需要不利的大庫存或難以作為單件鑄造。
部件維修
完全替換高價值組件可能成本高且效率低。激光金屬沉積引入了一種可靠地重建部件磨損區(qū)域的方法，并且失真最小。
材料：
Additec沉積系統(tǒng)可以加工各種各樣的材料，通常可以使用任何可焊接的金屬。 然而，當處理室沒有惰化時，存在一些限制。 例如，鋁和鈦有利于惰性處理室。 然而，通過在開放的大氣壓條件下使用高反應性材料的線料原料比使用粉末的危險性小得多，并且通過使用可從Additec獲得的大型保護氣體擴散器可以獲得成功的結果。
來源：南極熊3D打印
展開 金屬粉末射出成型(MIM)
雖然射出成型是在1945 年二戰(zhàn)之后才開始大量的流行，但因為塑膠原料的進度使射出技術也日新月異的推進，而金屬射出成型自然是藉由射出技術所擴展的，因此了解金屬粉末、高分子聚合物的性質就變得非常重要，正好我在學生生涯的學習都派上用場。
兩個靈魂──喂料與模具MIM 最重要的兩個靈魂在于喂料與模具，而靈魂的連接器就是射出成型機，這是近五年與邱博到處當顧問服務客戶所得到的重要說法，如下說明。
喂料(Feedstock)喂料是由金屬粉末（固體顆粒）與黏結劑（高分子聚合物），這是MIM 工藝采用和塑膠射出工藝一樣的方式，利用砲筒的加熱以溫度改變高分子聚合物的相由固轉液的特性，且此時液相的黏結劑有足夠的黏度能夠攜帶金屬粉末固體均勻的流動并填充到模具的模穴中，來獲得設計過形狀的生坯，最終通過脫脂和燒結獲得金屬的零件。因此，金屬粉末的粒度分布、形狀和面貌與黏結劑成分的比例設計有絕對的關系。
表1：MIM 的粉末的品質控制（黃底為MIM 工廠應有的儀器）
表2：黏結劑與喂料的品質控制（黃底為MIM 工廠應有的儀器）
表1 與表2 顯示MIM 的金屬粉末、黏結劑與喂料組成應該注意的參數和判斷機制，以確保獲得最終產品的品質控制。由于一般的MIM 工廠不一定有這麼多的精密儀器，最好在採購物料時能夠要求供應商提供必要且即時性的報告（切勿使用過時的報告，批量間的差異會導致制程控制的不定性），并且自己廠內至少要有幾樣檢測儀器，才能確保MIM 喂料的品質。
其中，熔融指數測定儀(Molting Flow Index meter)是一種很有效可以測量喂料（不論是新、舊或是多次射出的殘料）的有效工具，可以幫助我們把現有喂料的特性給檢驗出來。如圖2 所表示，每個溫度點取三次平均值。
展開 技術文章 | 金屬粉末射出成型(MIM)
雖然射出成型是在1945 年二戰(zhàn)之后才開始大量的流行，但因為塑膠原料的進度使射出技術也日新月異的推進，而金屬射出成型自然是藉由射出技術所擴展的，因此了解金屬粉末、高分子聚合物的性質就變得非常重要，正好我在學生生涯的學習都派上用場。
兩個靈魂──喂料與模具MIM 最重要的兩個靈魂在于喂料與模具，而靈魂的連接器就是射出成型機，這是近五年與邱博到處當顧問服務客戶所得到的重要說法，如下說明。
喂料(Feedstock)喂料是由金屬粉末（固體顆粒）與黏結劑（高分子聚合物），這是MIM 工藝采用和塑膠射出工藝一樣的方式，利用砲筒的加熱以溫度改變高分子聚合物的相由固轉液的特性，且此時液相的黏結劑有足夠的黏度能夠攜帶金屬粉末固體均勻的流動并填充到模具的模穴中，來獲得設計過形狀的生坯，最終通過脫脂和燒結獲得金屬的零件。因此，金屬粉末的粒度分布、形狀和面貌與黏結劑成分的比例設計有絕對的關系。
表1：MIM 的粉末的品質控制（黃底為MIM 工廠應有的儀器）
表2：黏結劑與喂料的品質控制（黃底為MIM 工廠應有的儀器）
表1 與表2 顯示MIM 的金屬粉末、黏結劑與喂料組成應該注意的參數和判斷機制，以確保獲得最終產品的品質控制。由于一般的MIM 工廠不一定有這麼多的精密儀器，最好在採購物料時能夠要求供應商提供必要且即時性的報告（切勿使用過時的報告，批量間的差異會導致制程控制的不定性），并且自己廠內至少要有幾樣檢測儀器，才能確保MIM 喂料的品質。
其中，熔融指數測定儀(Molting Flow Index meter)是一種很有效可以測量喂料（不論是新、舊或是多次射出的殘料）的有效工具，可以幫助我們把現有喂料的特性給檢驗出來。如圖2 所表示，每個溫度點取三次平均值。
展開 航空級防爆：金屬3D打印粉末全流程處理系統(tǒng)
南極熊導讀：目前金屬3D打印的產業(yè)化應用越來越深入和廣泛，國內陸續(xù)上馬一批大型的生產制造工廠（詳見《報告：中國擁有近百臺金屬3D打印機的工廠將達8家》）。然而，它的生產活動過程中，由于金屬顆粒小，表面積大，容易產生燃爆風險。那么產業(yè)界有什么解決辦法呢？
“安全第一”既是一種態(tài)度，也是一種責任。任何制造業(yè)都有一定安全風險，金屬3D打印用粉末更是如此。在當前金屬3D打印使用過程中，球形粉末從打印前灌裝、篩分到打印后回收、存儲各環(huán)節(jié)尚未形成完全的防粉末泄露的閉環(huán)，灑落出來的粉末不僅成本浪費而且有嚴重的燃爆風險，尤其是鋁粉、鎂粉和鈦粉等活潑金屬，在空氣中少量存在即可導致易燃易爆的風險，長期以來像是一把懸在3D打印產業(yè)人員頭頂上的達摩克利斯之劍。
金屬3D打印粉末全流程處理系統(tǒng)
針對這個行業(yè)痛點以及滿足國際適航認證的產業(yè)需求，倍豐科技在國際上首創(chuàng)了“金屬3D打印粉末全流程處理系統(tǒng)“，由粉末灌裝、篩分、回收、清粉、除濕、存儲六個操作單元組成，
具體工作流程包括
第一步：將各類包裝的粉末放置在粉末填裝設備倉內中，關閉倉門后，用惰性氣體置換出倉內和儲粉罐中的空氣，當氧含量下降到設定值后，通過手套操作將粉末灌裝到儲粉罐中。
第二步：將儲粉罐移到粉末篩分設備上方，在惰性氣體保護環(huán)境下振動篩分粉末到可以打印的目標粒徑，再落入下方儲粉罐中。
第三步：將儲粉罐與打印機連接供粉打印。
第四步：打印完成后，通過粉末回收設備在惰性氣體保護環(huán)境下將倉內粉末回收，再落入儲粉罐中。
第五步：復雜產品內部殘留粉末可通過殘粉清理設備在惰性氣體保護環(huán)境下完全清理干凈，并通過小儲粉罐回收。
第六步：將儲粉罐和粉末真空干燥設備連接，先抽罐內殘留濕氣和空氣，再注入惰性氣體保護罐內粉末，粉末可以長期安全防爆存儲。
展開 金屬粉末射出成型(MIM)
雖然射出成型是在1945年二戰(zhàn)之后才開始大量的流行，但因為塑膠原料的進度使射出技術也日新月異的推進，而金屬射出成型自然是藉由射出技術所擴展的，因此了解金屬粉末、高分子聚合物的性質就變得非常重要，正好我在學生生涯的學習都派上用場。
兩個靈魂──喂料與模具
MIM最重要的兩個靈魂在于喂料與模具，而靈魂的連接器就是射出成型機，這是近五年與邱博到處當顧問服務客戶所得到的重要說法，如下說明。
喂料(Feedstock)
喂料是由金屬粉末（固體顆粒）與黏結劑（高分子聚合物），這是MIM工藝采用和塑膠射出工藝一樣的方式，利用砲筒的加熱以溫度改變高分子聚合物的相由固轉液的特性，且此時液相的黏結劑有足夠的黏度能夠攜帶金屬粉末固體均勻的流動并填充到模具的模穴中，來獲得設計過形狀的生坯，最終通過脫脂和燒結獲得金屬的零件。因此，金屬粉末的粒度分布、形狀和面貌與黏結劑成分的比例設計有絕對的關系。
表1與表2顯示MIM的金屬粉末、黏結劑與喂料組成應該注意的參數和判斷機制，以確保獲得最終產品的質量控制。由于一般的MIM工廠不一定有這么多的精密儀器，最好在采購物料時能夠要求供應商提供必要且實時性的報告（切勿使用過時的報告，批量間的差異會導致制程控制的不定性），并且自己廠內至少要有幾樣檢測儀器，才能確保MIM喂料的質量。
表1：MIM的粉末的質量控制（黃底為MIM工廠應有的儀器）
表2：黏結劑與喂料的質量控制（黃底為MIM工廠應有的儀器）
其中，熔融指數測定儀(Molting Flow Index meter)是一種很有效可以測量喂料（不論是新、舊或是多次射出的殘料）的有效工具，可以幫助我們把現有喂料的特性給檢驗出來。如圖2所表示，每個溫度點取三次平均值。
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3D打印突破碳纖維增強PEEK復合材料粉末床熔融成形機理
聚醚醚酮（簡稱PEEK）是一種具有優(yōu)異力學性能的高溫熱塑性塑料，具有較高的玻璃化轉變溫度（145℃）和熔點（339℃），采用纖維增強的PEEK復合材料具有更高的強度、模量及熱變形溫度，可代替鋁及鋁合金等金屬材料用于航空航天、汽車制造等領域。激光選區(qū)燒結（SLS）作為3D打印技術中的一種，在制備復雜結構制件及結構優(yōu)化方面具有獨特的優(yōu)勢，這就使得PEEK及其復合材料的3D打印具有較大的吸引力。
然而，目前PEEK及其復合材料的SLS制件強度均低于其注塑件，從而大大限制了PEEK及其復合材料的3D打印制件的應用范圍；同時，較高的加工溫度（＞300℃）對設備提出了更大的挑戰(zhàn)，目前可用于PEEK材料SLS成形的設備較少，商業(yè)化的設備僅有EOSP800、EOSP810等，但是其價格昂貴，系統(tǒng)封閉，這就為PEEK的SLS工藝研究及復合材料的配方研究產生了很大的限制。
圖1. PEEK和CF / PEEK復合材料的零剪切粘度與溫度的關系該文章采用SLS制備高強度碳纖維（CF）增強PEEK復合材料，基于高溫流變行為對CF / PEEK復合材料的燒結機理進行了深入研究。通過將模擬溫度分布與粘度-溫度關系相結合來定義新的有效熔化區(qū)域，并用于預測工藝規(guī)劃。
圖2. 由PEEK和CF / PEEK（a-e）計算的有效熔化區(qū)域和PEEK（f）的熱重曲線根據計算結果，對CF/PEEK開展了SLS工藝實驗，結果表明，當激光功率為18.5W、掃描速度3000mm/s、掃描間距0.12mm，分層厚度為0.1mm時，10%碳纖維含量的復合材料的拉伸強度達到109±1 MPa、拉伸模量為7365±468 MPa；5%碳纖維含量的復合材料的彎曲強度達到183±4 MPa，均遠高于PEEK的注塑件。
展開 2021年金屬3D打印粉末材料簡報.PDF
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“中國制造2025”需要國產金屬粉末的崛起
國內金屬3D打印產業(yè)的發(fā)展迅猛，市場規(guī)模日益擴大，但與歐美等金屬3D打印起步較早的一些發(fā)達國家相比，我國的金屬3D打印在材料、裝備及工藝方面的投入研究依然存在較大差距。根據中國有色金屬工業(yè)協(xié)會鈦鋯分會的統(tǒng)計，近三年鈦粉的出口總量高于進口總量，而出口所獲利潤則遠低于進口成本。事實上，國內高性能金屬粉末仍面臨著供不應求的局面，像3D打印、注射成型等需求旺盛的下游行業(yè)卻也只能“等米下鍋”。
高端金屬粉末的生產工藝特殊，世界上僅有如美、德、加拿大等少數幾個國家具有原創(chuàng)和較深的技術積累，且高性能球形粉生產設備對外禁售，壟斷技術，進口粉末價格高達3000元/公斤。國內參與金屬3D打印粉末制備的企業(yè)數量雖多，但是多數企業(yè)不注重產品技術準入門檻，導致技術含量低，在激烈的市場競爭中大打“價格戰(zhàn)”。雖然這使得金屬粉末的價格有了一定的下降，但從另一方面來講，中、低等品質鈦粉市場趨于飽和，不能滿足高端客戶需求，特別是航空級、醫(yī)用級別的高質量鈦粉仍需大量進口。這造成我國金屬、礦產和人力資源的極大浪費，也制約了我國增材制造產業(yè)的健康發(fā)展。
針對3D打印對金屬粉末性能要求的嚴格性，目前國內具備一定的生產能力，氣霧化法及旋轉電極法可以實現一定規(guī)模化生產，球化法還處于實驗室階段，存在工藝穩(wěn)定性問題,實現規(guī)模化還有一定的距離。為解決高端3D打印用金屬基粉末依賴進口的痛點，我國應加大技術投入，借鑒成熟的研發(fā)經驗，自主研發(fā)新技術新工藝，促進3D打印用金屬粉末制備技術的發(fā)展和進步，也爭取在增材制造行業(yè)標準制定領域保持足夠的話語權。
在金屬粉末領域尖端技術不突破，國產化替代不實現，不利于我國國際市場競爭力和綜合國力的提升。
展開 《Science Adv.》可注射光敏水凝膠，金屬組裝遞送神經保護蛋白
先前，香港科技大學Bojing Jiang，Chao Yang和南方科技大學Xiaotian Liu等研究人員提出了一種簡單的方法，用于通過His6標簽蛋白的金屬定向組裝來創(chuàng)建可注射的光響應水凝膠。相關論文題為Injectable, photoresponsive hydrogels for delivering neuroprotective proteins enabled by metal-directed protein assembly發(fā)表在《Science Advances》上。B12依賴的感光蛋白CarHC可以通過氨基末端His6-tag與過渡金屬離子絡合，添加AdoB12后可以進一步經歷溶膠-凝膠轉變，從而形成具有明顯可注射性和光降解性的水凝膠。可誘導的相變進一步使得細胞和蛋白質的容易包封和釋放成為可能。將注射有白血病抑制因子修飾的Zn2+配位的凝膠注射到受傷的小鼠視神經中，導致延長的細胞信號傳導和增強的軸突再生。這項研究說明了設計可注射生物材料的有效策略。
【圖文解析】
1. 設計蛋白質構建體
為了檢查使用金屬離子將His6標記的重組蛋白組裝到水凝膠中同時保留其分子功能的可行性，作者選擇了His6標記的重組蛋白SpyTag-ELP-CarHC-ELP-SpyTag（ACA）作為模型系統(tǒng)（圖1），以前在大腸桿菌中表現出明顯的溶解性和表達產量。該構建體的主要結構域CarHC是B12依賴的感光體，它來自細菌轉錄調節(jié)劑，可控制類胡蘿卜素色素的生物合成。AdoB12中的C-Co鍵對綠光（522 nm）敏感。CarHC在黑暗中與輔因子AdoB12結合后會自組裝成四聚體，而在光照下會分解成單體，伴隨著AdoB12中不穩(wěn)定的C-Co鍵的裂解，4'，5'-脫水腺苷的釋放和 His132與Co中心的協(xié)調（圖1）。
展開 《Science Adv.》可注射光敏水凝膠，金屬組裝遞送神經保護蛋白
先前，香港科技大學Bojing Jiang，Chao Yang和南方科技大學Xiaotian Liu等研究人員提出了一種簡單的方法，用于通過His6標簽蛋白的金屬定向組裝來創(chuàng)建可注射的光響應水凝膠。相關論文題為Injectable, photoresponsive hydrogels for delivering neuroprotective proteins enabled by metal-directed protein assembly發(fā)表在《Science Advances》上。B12依賴的感光蛋白CarHC可以通過氨基末端His6-tag與過渡金屬離子絡合，添加AdoB12后可以進一步經歷溶膠-凝膠轉變，從而形成具有明顯可注射性和光降解性的水凝膠。可誘導的相變進一步使得細胞和蛋白質的容易包封和釋放成為可能。將注射有白血病抑制因子修飾的Zn2+配位的凝膠注射到受傷的小鼠視神經中，導致延長的細胞信號傳導和增強的軸突再生。這項研究說明了設計可注射生物材料的有效策略。
【圖文解析】
1. 設計蛋白質構建體
為了檢查使用金屬離子將His6標記的重組蛋白組裝到水凝膠中同時保留其分子功能的可行性，作者選擇了His6標記的重組蛋白SpyTag-ELP-CarHC-ELP-SpyTag（ACA）作為模型系統(tǒng)（圖1），以前在大腸桿菌中表現出明顯的溶解性和表達產量。該構建體的主要結構域CarHC是B12依賴的感光體，它來自細菌轉錄調節(jié)劑，可控制類胡蘿卜素色素的生物合成。AdoB12中的C-Co鍵對綠光（522 nm）敏感。CarHC在黑暗中與輔因子AdoB12結合后會自組裝成四聚體，而在光照下會分解成單體，伴隨著AdoB12中不穩(wěn)定的C-Co鍵的裂解，4'，5'-脫水腺苷的釋放和 His132與Co中心的協(xié)調（圖1）。
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