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登錄金屬粉末射出成型
關注創建者:匿名 創建時間:2026-01-04

金屬粉末射出成型的實例教程
圖1:由邱博士修改自EPMA的MIM工藝流程圖
其中,主力成型設備是ACMT協會和ASM雜志經常提及的射出成型機(射出機、注塑機或稱啤機,早年廣東白話的稱呼)。雖然射出成型是在1945年二戰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。
展開 公司(目前該公司仍存在),該發明講述以MIM 工藝制作鈮合金作為火箭推進器的后燃氣噴嘴,由于材料耐高溫、質地硬且難以成型,以MIM 工藝成功的完成大量制造的任務,在2011 年起由于手機與智能手機的剛需,MIM 工藝才在誕生至少近40 年才得以出頭天。目前在網上已經有大量的資料說明MIM 工藝的程序,不過我認為邱博修改的歐洲EPMA 的流程圖更為清楚和傳神,如圖1 所示。
圖1:由邱博士修改自EPMA 的MIM 工藝流程圖
其中,主力成型設備是ACMT 協會和ASM 雜志經常提及的射出成型機(射出機、注塑機或稱啤機,早年廣東白話的稱呼)。雖然射出成型是在1945 年二戰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。
展開 公司(目前該公司仍存在),該發明講述以MIM 工藝制作鈮合金作為火箭推進器的后燃氣噴嘴,由于材料耐高溫、質地硬且難以成型,以MIM 工藝成功的完成大量制造的任務,在2011 年起由于手機與智能手機的剛需,MIM 工藝才在誕生至少近40 年才得以出頭天。目前在網上已經有大量的資料說明MIM 工藝的程序,不過我認為邱博修改的歐洲EPMA 的流程圖更為清楚和傳神,如圖1 所示。
圖1:由邱博士修改自EPMA 的MIM 工藝流程圖
其中,主力成型設備是ACMT 協會和ASM 雜志經常提及的射出成型機(射出機、注塑機或稱啤機,早年廣東白話的稱呼)。雖然射出成型是在1945 年二戰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。
展開 為什么使用射出壓縮成型(ICM)模擬?
射出壓縮成型制程結合了射出成型和壓縮成型兩種成型技術。在充填階段,當模具尚未完全閉鎖時,部分塑料注入模穴,鎖模機構開始運轉直到模具完全閉鎖,藉由壓縮模穴表面讓熔膠進入模穴,完成充填。
射出壓縮成型(壓縮模式)
射出壓縮成型制程不僅保留傳統射出成型的優點,還具備其他優勢,例如: 提高微結構轉寫率和縮短流動距離和壁厚比…等等,然而,為了制造出完美的塑件,需要仔細調整其他制程參數。例如: 壓縮時間晚,容易造成熔膠滲透分模線;壓縮時間早,有時則導致充填不完全或短射。因此,擁有一套完整且強大的模擬工具是射出壓縮制程成功與否的關鍵。
挑戰
• 機器及模具的額外成本
• 提早診斷溢料問題
• 不適用于流動方向較深的產品
• 自定義多個成型條件,例如壓縮時間、力量、速度等
Moldex3D 解決方案
• 模擬完整的制程,包括流動、保壓、冷卻及翹曲
• 可視化的結果,例如速度向量、纖維排向、壓力分布、豎流道壓力、鎖模力等結果
• 優化成型條件,例如壓縮間隙或延遲時間
• 預測分子排向、收縮、翹曲及殘留應力
• 可視化的模內 射出及壓縮過程
• 縮短成型周期及降低產成本
• 改善排氣設計及轉寫性
速度及向量分布
應用產業
• 光學
• 汽車
• 電子
• 醫療
• 消費性產品
展開 Moldex3D 產品概覽
Moldex3D是塑料射出成型產業中的計算機輔助工程領導產品。 Moldex3D擁有一流的分析技術,可協助客戶模擬更廣泛的射出成型應用范圍,來優化產品設計和可制造性,以達到縮短上市時間并提高的產品投資回報率。
特色
? CAD嵌入式前處理
? 高級自動3D網格引擎
? 高解析三維網格技術
? 高效能平行運算
Moldex3D 網格
Moldex3D 網格支持各種不同的網格類型,包括 2D 三邊形及四邊形網格、3D四面體、棱柱體、六面體、voxel (brick)和金字塔型網格。Moldex3D 網格提供多種主流網格方法:純三邊形表面、以四面體為主的表面網格;純四面體網格、邊界層網格、純voxel網格、混合式實體網格及中間面簡化網格。客戶可從中選擇符合自己的特殊模擬需求來建立網格模型。
優勢
? 具有強大的網格劃分技術的前處理工具與支持不同的網格元素型態,以提高實體網格產生效率
? 可以產生純三邊形網格與四邊形為主的表面網格
? 支持自動四面體、邊界層網格、混合實體網格,與voxel型態實體網格
? 可以產生高質量的三維實體網格
? 提供自動檢核與自動修復工具以確保網格質量的分析準確性
? 以下為Moldex3D 網格支持的網格輸/入輸出格式
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氣體輔助射出成型與水輔助射出成型模塊 (GAIM and WAIM)
氣體/水輔助射出成型簡介
氣體輔助射出成型(GAIM)與水輔助射出成型(WAIM)發展于1970年代以改善產品的表面質量,減少翹曲、成型周期、鎖模力、材料/成本,以及減輕產品重量。其成形過程先將熔膠射入模穴中,待其部分充滿模穴后,再將壓縮的氣體/水通過熱噴嘴射入模穴中(氮氣是常用的氣體)。在氣體/水射出階段時,氣體傾向流入肉厚較厚之區域
為什么使用射出壓縮成型(ICM)模擬?
射出壓縮成型制程結合了射出成型和壓縮成型兩種成型技術。在充填階段,當模具尚未完全閉鎖時,部分塑料注入模穴,鎖模機構開始運轉直到模具完全閉鎖,藉由壓縮模穴表面讓熔膠進入模穴,完成充填。
射出壓縮成型(壓縮模式)
射出壓縮成型制程不僅保留傳統射出成型的優點,還具備其他優勢,例如: 提高微結構轉寫率和縮短流動距離和壁厚比…等等,然而,為了制造出完美的塑件
模具設計者和開發者在高分子射出成型加工制程上,經常遭遇結合線、流紋、凹痕等缺陷,或是加纖塑料件的表面浮纖等成型問題。一般來說,這些問題可藉由提高模具溫度獲得改善,然而,提高模具溫度會導致成型周期時間延長。因此,業界開始應用一項新的成型加工技術-快速模具溫度加熱冷卻成型技(Variotherm),藉由模具溫度的快速切換,換取制程不同階段所需的溫度。快速模具溫度加熱冷卻成型技術在充填階段迅速提高模具表面溫度
料光學組件由于加工特性帶來的高性價比及可應用性,在光電、3C及汽車等領域被廣泛應用取代傳統玻璃材料,但高肉厚和高厚薄比的極端產品設計應用射出成型制程容易產生噴流、包封、表面凹痕、真空泡等成型缺陷,需要的冷卻時間過長與過大的體積收縮率也導致產品精度與生產效率難以提升。
分層射出是光學產品極端設計的解決方案之一,透過將極端產品設計分解成堆棧的A-B層依序成型,改善高肉厚帶來的成型挑戰。Moldex3D
科盛科技 / 簡錦昌 副總經理
(轉載自繁體版ACMT電子技術月刊No.092)
什么是大語言模型(LLM)?
大語言模型(Large Language Model, LLM)是人工智能領域中一種基于深度學習的技術,它通過處理大量的文本資料來理解、生成和翻譯自然語言。這些模型以龐大的參數規模為特點,并利用了現代神經網絡架構,尤其是變換器(Transformer
(轉載自繁體版ACMT電子技術月刊No.092)
在當今數字化的世界中,人工智能(AI)已成為各行各業的重要驅動力。從日常生活中的語音助手、推薦系統,到醫療診斷、金融分析,AI的應用無處不在。AI不僅提升了生產力,也改變了我們思考和解決問題的方式。同樣的,隨著人工智能技術的進步,AI的應用已逐漸出現在射出成型領域的各個不同階段。
共射成型(或稱三明治射出成型)是在射出成型制程中將數種熔膠(皮層材料與核芯層材料)以間隔依序方式射入模穴中。熔膠將會彼此接觸,但不會流入其中。各種皮層/核芯層材料的組合,包括軟質皮層/硬質核芯層材料、純料皮層/回收料核芯層以及純塑料皮層/強化核芯層材料,被廣泛應用于日用品、汽機車及結構應用。使用共射成型的主要優點為節省成本、廢物利用及產品效能提升。
共射成型制程開始將第一射的材料(皮層材料)以預定的短射體積射入模穴中
大綱
現今鞋業市場之趨勢走向結構輕量化,逢甲大學研究團隊透過Moldex3D的發泡模組(FIM),來探討含氣泡之可回收成型材料(SEBS彈性體)在充填過程中澆口配置的影響及成型壓力的變化。通過模擬和實驗的整合,不但驗證了澆口位置與和厚度變化對泡沫結構和分布的影響,最終結果也顯示采用發泡射出成型,可替代發泡劑減輕10%產品重量。
挑戰
? 研究澆口設計對熔膠流動和成型品質的影響
?
反應射出成型分析(RIM)和傳統的射出成型的制程相似,但所使用的熱固性塑料特性回然不同。成型過程中,熱固性塑料的低黏度讓它很容易充填大型產品,再經過化學交聯后得到優異的機械性質。充填過程的化學硬化交聯反應造成塑料黏度劇烈變化、流體流動和模具熱傳之間的交互作用等因素,為制程控制和優化帶來更多不確定性。然而,熱固性塑料很難回收,潛在問題諸如毛邊、燒焦和冗長成型周期都構成RIM產品與制程開發的主要挑戰。
Moldex3D 產品概覽
Moldex3D是塑料射出成型產業中的計算機輔助工程領導產品。 Moldex3D擁有一流的分析技術,可協助客戶模擬更廣泛的射出成型應用范圍,來優化產品設計和可制造性,以達到縮短上市時間并提高的產品投資回報率。
特色
? CAD嵌入式前處理
? 高級自動3D網格引擎
? 高解析三維網格技術
? 高效能平行運算
Moldex3D 網格
Moldex3D
