4D印刷に不可欠な重要技術——粉末射出成形技術

 

発売日：[2024/1/26]
 

核心提示：いわゆる4 D印刷技術は、正確には自動変形可能な材料である。この自動変形可能な材料を水に入れると、製品のデザインに合わせて自動的に折りたたむことができます
4 D印刷技術とは、正確には自動変形可能な材料である。この自動変形可能な材料を水に入れると、製品のデザインに合わせて自動的に折りたたむことができるので、とても珍しくて不思議ではありませんか。実は道理は簡単で、今市場で盛り上がっている4 Dプリントの概念、その主な線は「記憶合金」です。メモリ合金は原子配列が規則的で、体積が0.5%未満になるマルテンサイト変態合金である。この合金は外力によって変形し、外力を取り除くと、一定の温度条件下で、元の形状に戻ることができる。百万回以上の回復機能を持つことから「メモリー合金」と呼ばれている。もちろん人間の脳のように記憶することはできませんが、より正確には「記憶形状の合金」と呼ぶべきです。また、記憶合金は無磁性、耐摩耗耐食性、毒性がないという利点もあるため、広く応用されている。科学者たちは現在、チタン−ニッケル合金、金−カドミウム合金、銅−亜鉛合金など、数十種類の異なる記憶機能を持つ合金を発見している。
提案しなければならないのは、チタン-ニッケル合金を含む多くの「記憶合金」であり、その生産技術には不可欠な健健技術がある、それは粉末冶金技術である！
現実的には、粉末冶金分野の新技術として、金属射出成形（MIM）はチタン合金の複雑な形状部品を製造するのに適した技術となっている。
資料によると、金属、セラミックス粉末射出成形（MIM）は新しい金属、セラミックス部品の製造技術である。1973年に発明され、1980年代初頭にはヨーロッパの多くの国や日本も精力的に研究を開始し、急速に普及した米国カリフォルニア州Parmatech社の新しい製造技術である。特に80年代半ばには、この技術が産業化を実現して以来、さらに飛躍的な発展を遂げ、毎年驚くべき速度で増加してきた。これまで、米国、西欧、日本など10以上の国と地域で100以上の会社がこの技術の製品開発、開発、販売に従事してきた。
ポリマー射出成形技術を粉末冶金分野に導入して生成した新しい部品加工技術である。この技術はプラスチック工業における射出成形の原理を応用し、金属、セラミックス粉末とポリマーバインダーを均一な粘塑性を有する流体に混練し、射出機を介して金型に注入成形してバインダーを脱着した後、焼結して全緻密化して各種部品を製造する。
ここ数十年来、金属射出成形（MIM）は粉末冶金の新技術として、発展の勢いは急速で、応用できる材料体系は以下を含む：Fe-Ni合金、ステンレス鋼、工具鋼、高比重合金、硬質合金、チタン合金、ニッケル基超合金、金属間化合物、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムなど。すなわち、金属射出成形（MIM）のような粉末冶金分野の新技術は、4 Dプリント関連材料を製造するために不可欠な「記憶合金」を製造するための技術である！
関連する研究統計資料によると、粉末射出成形の材料はすでに初期の鉄基、硬質合金、セラミックスなどから不純物含有量に敏感ではなく、性能要求が非常に厳しい系ではなく、ニッケル基高温合金、チタン合金、ニオブ材料に発展した。材料応用分野も構造材料から機能材料、例えばヒートシンク材料、磁性材料、形状記憶合金に発展している。材料構造も単一均一構造から複合構造へと発展している。金属工射出成形技術は、複数の異なる成分の粉末を同時に成形することができるので、サンドイッチ形式を有する複合構造を得ることができる。例えば316 L非錆綱と17−4 PH合金を複合することで、機械的性能の連続的な調整が可能になる。粉末射出成形の重要な発展方向はマイクロシステム技術と密接に関連している。マイクロシステム技術と密接に関連している。マイクロシステムに関連する分野では、電子情報、マイクロ化学、医療機器など、デバイスは小型化が進み、機能はより複合化されている。粉末射出成形技術は実現の可能性を提供する。マイクロ射出成形技術は従来の射出成形技術の改良である。部品の寸法構造が1 um未満であることに対して開発された成形技術であり、基本技術は従来の射出成形と一致しているが、原料粉末の粒度はより小さい。マイクロ射出成形技術を用いて、表面微細構造精度10 umのマイクロ流体装置、寸法350 um ~ 900 umのステンレス鋼部品、異なる材料成分、複合構造の共焼結または共接続を実現し、磁性/非磁性、導体/非導体マイクロ複合部品を得た。
最近の市場は4 Dプリント概念の炒め物の構想の上で、最初は「記憶合金」から「感光性樹脂」までで、未来は必ず「粉末冶金技術」の深掘りを展開するだろう！
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