MIM工艺流程(来自知乎:五金转轴-Hinge)
3D打印一直被认为适合于小批量制造,它省去了传统工艺的模具费用,可实现零件无模直接制造。当零件制造数量处于某一个区间时,开发模具的费用会造成零件的单件成本较高,这时3D打印相比传统工艺便具有成本和效率优势。因此,不能一直将3D打印理解为一种昂贵的制造工艺,在特定的使用场景下,它的优势是显而易见的。
MIM的制造经验能充分发挥,采纳3D打印没有鸿沟
SmithMetalProducts的烧结产线,两种工艺可共用该产线
SmithMetalProducts的粘结剂喷射金属3D打印机
对于金属注射成形制造商来说,这两种工艺无疑可以互为补充。它们有几乎相同的脱脂烧结步骤,制造商可以将其成熟的防止变形开裂、控制精度和性能的经验移植到粘结剂喷射3D打印工艺流程中,用于注射成形的烧结炉也完全可以用于3D打印工件,从而避免了额外且昂贵的装备投入;另一方面,两种工艺所使用的原材料是一致的,3D打印工艺又再次受益于MIM大批量采购金属粉末带来的低材料定价。
3D打印能弥补传统MIM技术的制造短板
BinderJetting(上)与MIM(下)成形的同一零件,后者具有较高的表面质量
采用MIM批量制造的零件
这种新原型功能的可用零件材料包括SmithMetals标准MIM产品中可用的所有材料,包括低合金钢、不锈钢、大多数黑色金属和钛。
将3D打印工艺无缝嵌入现有工艺流程
由于SmithMetalProducts公司同时拥有MIM和3D打印技术,因此其潜在增长的一个重要市场是医疗设备。具体来说,该领域有通过3D打印进行新医疗器械研发所需的小批量(如数百个)零件生产的应用场景,尤其是在获得监管批准前需要大量测试。
MIM(左)具有与3D打印不同的缩放比例
BinderJetting打印的零件,有的非常适合MIM成形,有的则无法制造,在创建MIM模具之前,3D打印非常适合进行设计更改
此外,在一些应用市场,可能只能采用3D打印进行生产,如零件过于复杂、生产量级小等,MIM技术在这种情况下可能不如粘结剂喷射3D打印工艺有优势。自从该公司宣布3D打印成为其服务的一部分以来,一直有客户向其询问此类业务。
通过3D打印满足这些生产机会需要进一步的步骤。SmithMetalProducts负责人表示,“我们需要围绕这一能力建立一个质量体系,同时简化和优化现有工艺流程而不至于带来扰乱,将其无缝嵌合入现在的工艺流程。”采用粘结剂喷射金属3D打印进行中小批量生产,意味着需要投入更多的设备。该公司表示,这项投资很可能会到来。
粘结剂喷射金属3D打印工艺市场现状
在国外方面,通过仅一两年的市场整合,留下惠普、GEAdditive、DesktopMetal以及Markforged四家较为知名的厂商。此前该技术领域的领导者Exone、MetaAdditive以及DigitalMetal均已纳入上述企业名下。