L'indispensabile tecnologia chiave della stampa 4D -- tecnologia di stampaggio a iniezione di polvere metallica

Jan 01, 2023

Suggerimento principale: la cosiddetta tecnologia di stampa 4D è un tipo di materiale che può deformarsi automaticamente. Metti questo materiale auto deformabile in acqua e si piegherà automaticamente nelle parti corrispondenti in base al design del prodotto

La cosiddetta tecnologia di stampa 4D è un tipo di materiale che può deformarsi automaticamente. Metti questo materiale auto deformabile in acqua e si piegherà automaticamente nella forma corrispondente in base al design del prodotto. Non è nuovo e magico! In effetti, la verità è molto semplice. La linea principale del popolare concetto di stampa 4D sul mercato è la "lega di memoria". La lega di memoria è una sorta di lega di trasformazione martensitica con disposizione atomica regolare e volume inferiore al 0,5 percento. Questa lega si deformerà sotto l'azione della forza esterna. Quando la forza esterna viene rimossa, la forma originale può essere ripristinata in determinate condizioni di temperatura. Si chiama "lega della memoria" perché ha la funzione di recuperare più di un milione di volte. Certo, non può essere come la memoria pensante del cervello umano, più precisamente, dovrebbe essere chiamata "lega della forma della memoria". Inoltre, le leghe di memoria hanno i vantaggi di non magnetismo, resistenza all'usura, resistenza alla corrosione e non tossiche, quindi sono ampiamente utilizzate. Gli scienziati hanno ora scoperto dozzine di leghe con diverse funzioni di memoria, come la lega di titanio e nichel, la lega di oro cadmio, la lega di rame e zinco, ecc.

È necessario sottolineare che esiste una tecnologia chiave indispensabile nel processo di produzione di una serie di "leghe memoria", comprese le leghe di titanio e nichel, ovvero la tecnologia della metallurgia delle polveri!

In realtà, come nuova tecnologia nel campo della metallurgia delle polveri, lo stampaggio a iniezione di metalli (MIM) è diventato un processo adatto per produrre parti in lega di titanio con forme complesse.

I dati mostrano che lo stampaggio a iniezione di polvere di metallo e ceramica (MIM) è una nuova tecnologia di produzione di parti in metallo e ceramica. Si tratta di una nuova tecnologia di produzione, inventata dalla Parmatech Company in California nel 1973. All'inizio degli anni '80, anche molti paesi europei e il Giappone si sono impegnati molto nello studio di questa tecnologia ed è stata rapidamente promossa. Soprattutto nella metà degli anni-1980, questa tecnologia ha raggiunto un rapido sviluppo dalla sua industrializzazione, aumentando ogni anno a un ritmo allarmante. Finora, più di cento aziende in più di dieci paesi e regioni, come Stati Uniti, Europa occidentale e Giappone, sono state impegnate nello sviluppo del prodotto, nello sviluppo e nella vendita di questa tecnologia.

È una nuova tecnologia di lavorazione delle parti che introduce la tecnologia di stampaggio a iniezione di polimeri nel campo della metallurgia delle polveri. Questa tecnologia applica il principio dello stampaggio ad iniezione nell'industria della plastica per mescolare metallo, polvere ceramica e legante polimerico in un fluido viscoplastico uniforme, che viene iniettato nello stampo da una macchina ad iniezione, quindi rimosso il legante e quindi sinterizzato in piena densificazione per produrre varie parti.

Negli ultimi decenni,stampaggio ad iniezione di metalli(MIM), come nuova tecnologia di metallurgia delle polveri, si è sviluppata rapidamente. I sistemi di materiali che possono essere applicati includono: lega Fe Ni, acciaio inossidabile, acciaio per utensili, lega pesante, lega dura, lega di titanio, superlega a base di nichel, composto intermetallico, ossido di alluminio, zirconia, ecc. Vale a dire, stampaggio a iniezione di metallo (MIM), una nuova tecnologia nel campo della metallurgia delle polveri, è una tecnologia chiave indispensabile per la preparazione del materiale di stampa 4D chiave: la "lega di memoria"!

Secondo le statistiche di ricerca pertinenti, i materiali per lo stampaggio a iniezione di polvere metallica si sono sviluppati dalla prima base di ferro, carburo cementato, ceramica e altri sistemi che sono insensibili al contenuto di impurità e hanno requisiti prestazionali non molto rigidi per le superleghe a base di nichel, le leghe di titanio e materiali di niobio. L'applicazione dei materiali si è sviluppata anche da materiali strutturali a materiali funzionali, come materiali per dissipatori di calore, materiali magnetici e leghe a memoria di forma. Anche la struttura del materiale si è sviluppata da un'unica struttura omogenea a una struttura composita. La tecnologia di stampaggio ad iniezione per la lavorazione dei metalli può realizzare la formazione simultanea di polveri con composizioni diverse, in modo da ottenere strutture composite a sandwich. Ad esempio, la combinazione di acciaio inossidabile 316L e lega 17-4PH può realizzare una regolazione continua delle proprietà meccaniche. Un'importante direzione di sviluppo dello stampaggio a iniezione di polveri è strettamente correlata alla tecnologia dei microsistemi. È strettamente correlato alla tecnologia dei microsistemi. Nei campi relativi ai microsistemi, come l'informazione elettronica, la microchimica, i dispositivi medici, ecc., i dispositivi sono sempre più miniaturizzati e le funzioni sono più complesse. La tecnologia di stampaggio a iniezione di polvere offre la possibilità di realizzazione. La tecnologia di micro stampaggio ad iniezione è un miglioramento rispetto alla tradizionale tecnologia di stampaggio ad iniezione. È una tecnologia di formatura sviluppata per parti le cui dimensioni e struttura sono piccole fino a 1um. Il processo di base è coerente con lo stampaggio a iniezione tradizionale, ma la dimensione delle particelle della polvere di materia prima è inferiore. Un dispositivo microfluidico con una precisione della microstruttura superficiale di 10um e una parte in acciaio inossidabile con una dimensione di 350um ~ 900um sono stati sviluppati utilizzando la tecnologia di stampaggio a microiniezione; Viene realizzata la co-sinterizzazione o la co-connessione di diverse composizioni di materiali e strutture composite e si ottengono micro parti composite magnetiche/non magnetiche, conduttrici/non conduttive.

Recentemente, in termini di speculazione sul concetto di stampa 4D, il mercato è passato dalla "lega di memoria" alla "resina fotosensibile" e, in futuro, è destinato a svolgere un'esplorazione approfondita della "tecnologia della metallurgia delle polveri"!

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