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标题: 如何利用Moldex3D粉末成型解决方案解决产品黑线问题 [打印本页]
作者: K哥 时间: 2016-12-1 14:01
标题: 如何利用Moldex3D粉末成型解决方案解决产品黑线问题
黑线是一种表面缺陷问题,常见于金属粉末射出成型(MIM)。造成黑线的原因是金属粉末与黏结剂之间发生分离,导致局部粉末浓度下降。多数的黑线发生在原料(Feedstock)注入模穴时,从生坯(Green Part)上即可观察到。然而,大部分的生产者发现问题时,往往已经在烧结之后,为时已晚。
黑线发生的区域代表粉末浓度较低,黏结剂比例则相对高,在烧结过程中,黑线发生的区域会产生外观缺陷或是机械性质降低等问题。随着产品设计越趋复杂,用传统试误法解决黑线问题已无法符合成本经济。如何在烧结前,掌握成型原料特性,确保成品的生坯质量才是关键。透过以下实际案例,我们将介绍如何善用Moldex3D模流分析软件提供的粉末射出成型解决方案,确实改善黑线问题。
以下案例为一个扇形浇口MIM产品,根据粉末浓度与剪切率分析结果,其表面浓度分布均匀。然而,靠近扇形浇口位置附近,因剪切率较大,导致浓度分布有显著落差,这些区域也是在生胚上最容易发生黑线的位置。透过Moldex3D粉末射出成型解决方案,可以完整整合网格、材料特性以及掌握成形条件,更重要的是,过去难以预测的黑线发生位置及原因,现在可以透过调整适当成形条件获得改善。
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图一 (a) MIM零件之扇形浇口几何 (b) 粉末浓度分布结果 (c) 剪切率分布结果
下面为Moldex3D仿真黑线位置与实际结果比较图,结果显示仿真分析与实际情形高度相符,更应证了模拟分析可以有效于杜绝设计瑕疵,针对设计质量有效把关。
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图二 Moldex3D仿真预测黑线可能区域与实际产品黑线位置比较
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