粉末射出成型广泛应用在许多产业上,其中陶瓷粉末射出成型主要应用在美国的医药和医疗市场;而在亚洲,金属粉末射出成型则多半应用在消费性电子产品和信息科技方面。
一般而言,粉末射出成型制程涵盖四个部分:1) 复合金属和陶瓷粉末与高分子混合(又称结合剂)来取得致密均匀的成型原料 2)成型原料经过射出后形成生胚 3) 去除结合剂之后,产生棕胚 4) 烧结剩下粉末结构至成品雏型。 然而在射出成型阶段,均匀的成型原料在注入模穴的过程中,却充斥着许多亟待解决的技术挑战。经烧结后的成品缺陷往往是始于成型过程,例如:浇口残痕、顶针痕以及分型线…等等,而这些缺陷很难在脱脂和烧结过程中去除。成型原料的选择及模穴充填的粉末密度/浓度分布,更是会间接影响烧结阶段产生收缩情形,进而引起表面瑕疵、内部结构缺陷、翘曲以及裂痕等问题。
Moldex3D最新的粉末射出成型(PIM)解决方案,反映出产业对于质量要求越来越高。Moldex3D PIM 可以协助检视充填阶段粉末密度的变化,如以下图一及图二所示。此外,Moldex3D 可以提供工具协助评估成型条件,以降低产品在射出成型制程中可能发生的缺陷。除了Moldex3D PIM模拟解决方案之外,Moldex3D材料实验室具备全方位塑料材料检测能力,提供粉末射出成型制程一个完整性解决方案。
图一 Moldex3D呈现不同充填阶段的粉末密度分布情形
图二 Moldex3D呈现成品内的粉末密度
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