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human111

金虫 (正式写手)

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[交流] 粉末冶金注塑工艺（MIM）有望替代3D打印应用于消费类电子零件

与CNC相比，我们认为3D打印与钛合金材料具有更高的适配性，钛合金3D打印依据零件三维模型快速制造，不需要专用型模具，应用粉状钛合金材料，用逐层打印的方法来建构零件，从技术路径上规避了对钛合金进行切削的弊端。但是3D打印的成本高昂，无法推广到民用上来，但是随着近年来Apple/华为/小米等一系列产品的钛合金在手机、手表、智能穿戴上的应用，会逐渐的扩大钛合金的应用范围，需求呈现强劲的上涨趋势。

随着需求的扩大，粉末冶金注塑工艺（MIM）脱颖而出，成为较为理想的钛合金零件制备工艺。MIM结合粉末冶金与塑料注塑成形两大技术的优势，突破传统金属粉末模压成形工艺在产品形状上的限制，同时利用了塑料注塑成形技术大批量、高效率成形具有复杂形状的零件的特点，成为现代制造高质量精密零件的一项近净成形技术，具有常规粉末冶金、机加工和精密铸造等加工方法无法比拟的优势。目前MIM钛合金材料金属注塑成型研究取得一定进展，已经可以大规模产业化应用，只是受限于粉末的成本高、外观零件的良率低。但是我们认为随着相关技术的不断发展与突破，伴随生产效率的提升、成本的降低，有望逐步打破MIM钛合金材料产业化瓶颈。

图片传不上来，机械性能，抗拉/屈服 ≥1000MPa，延伸率10%以上

本人从事粉末冶金注塑成型钛合金制品，欢迎各位同学、老师共同交流合作，技术沟通。

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1楼 2024-07-03 16:30:41

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chenhuanlong

禁虫 (文学泰斗)

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3楼2024-07-03 17:00:25

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chenhuanlong

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25楼2024-07-09 22:11:40

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阿若比牛

铁虫 (初入文坛)

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钛合金的粉末注射成形（MIM）从去年开始比较成熟，尤其是今年4月份开始有一大波需求，从而使得钛合金粉尤其是MIM用TC4粉末供不应求，主要产品在表壳、表带、手机中框等，7月份开始需求在下降。目前头部的制造企业基本都有了MIM钛合金的制备技术并实现量产。

钛合金的MIM 最大的问题在于原料供应和价格。之前钛合金比如TC4主要用于3D打印，因此MIM用粉末是作为尾粉、副产品供应，量少。当MIM用TC4粉末需求增加时，MIM用细粉的供应并没有大幅增加，其原因在于细粉末如旋转电极、气雾化方法获得率太低，一般在15%以下。如果大量生产MIM用细粉，会使得适用于3D打印的粉末和粗粉供应量过大而过剩，反而导致MIM细粉的成本上涨，更不利于MIM钛合金的发展。

目前很多在尝试氢化脱氢方式制备钛合金粉末，但是这种粉末含氧量高，往往在做喂料时就裂解，烧结密度低，不适合做外观件。

与传统的学术论文中追求的材料又强又韧概念不同，实际工业产品中要求性能合适就好，比如 MIMTC4制品希望其硬度不超过 HV340，如果高了到HV380-400 反而难以机加工，外观抛光也不易，良率低，目前MIMTC4零件很多是作为外观件使用的。

比较合适的是烧结硬度 HV 340左右，密度 4.41以上，致密层几十微米，延伸率14%以上。需要从粉末品质管控、喂料制备、成型、脱脂、烧结各方面管控才能得到好的制品。