2021年9月10日，在首屆Formnext + PM South China展會(hui) 期間，Raise3D發起了一場MIM（金屬注射成形）行業(ye) 與(yu) AM（增材製造）行業(ye) 之間的深度對話。

參與(yu) 本場線上研討會(hui) 的嘉賓包括昆山耀德企業(ye) 有限公司創始人邱耀弘，蘇州兆鑫馳智能科技有限公司總工程師張士榮，巴斯夫3D打印解決(jue) 方案亞(ya) 太區業(ye) 務及運營總監陳立以及Raise3D上海複誌技術總監麥味。本場研討會(hui) 由南極熊創始人黎海雄主持，可查看視頻回放。

MIM行業(ye) 的曆史以及間接金屬3D打印

1991年就開始從(cong) 事MIM行業(ye) 的邱耀弘博士，介紹了MIM技術的發展曆程。邱耀弘博士表示：“1985年，MIM技術最早被用於(yu) 美國火箭噴嘴，隨後台灣大學、中南大學等高校的教授開始研究MIM技術，但整個(ge) 行業(ye) 規模並不大。在美國，槍支工業(ye) 是MIM注射成形零件的主要消費者。2010年以後，隨著移動通信行業(ye) 的快速發展，蘋果公司開始在亞(ya) 洲尋找MIM供應鏈，用於(yu) 生產(chan) iphoness手機的閃電接口等零部件。2013年到2018年的5年時間內(nei) ，MIM工廠從(cong) 50家增長到250家。”

張士榮總工程師表示：“MIM技術源於(yu) 美國，巴斯夫在前期做了大量的實驗工作，積累了很多豐(feng) 富的數據，並將數據共享給客戶。MIM行業(ye) 的企業(ye) 可以很快速的學習(xi) 和量產(chan) ，這是巴斯夫帶給中國MIM產(chan) 業(ye) 帶來的支持。”

陳立博士表示：“巴斯夫位於(yu) MIM行業(ye) 上遊，為(wei) 中下遊的合作夥(huo) 伴提供金屬喂料，巴斯夫在用於(yu) 大批量生產(chan) 的MIM行業(ye) 取得了成功，同樣看到在小批量、定製化的金屬3D打印方麵的機會(hui) ，推出了金屬線材，希望為(wei) 這個(ge) 行業(ye) 的用戶創造最大的價(jia) 值。”

麥味總監表示：“複誌在成立之初就有做間接金屬3D打印的想法，但是當時條件有限，3年多前巴斯夫Forward AM推出相應的材料，我們(men) 認為(wei) 可以實現規模化的間接金屬3D打印，最終與(yu) 他們(men) 形成了戰略合作。”

間接金屬3D打印技術與(yu) MIM的異同

陳立博士表示：“巴斯夫Forward AM推出的金屬3D打印線材，需要兼顧金屬含量以及材料韌性，既要金屬含量高，也要保持好的韌性以利於(yu) 打印。”

邱耀弘博士表示：“一般間接金屬3D打印所使用的材料，金屬粉末材料的體(ti) 積比為(wei) 63%，線性收縮比為(wei) 1.165。也就是說脫脂燒結過程中打印件的體(ti) 積會(hui) 收縮，1.165厘米會(hui) 收縮到1厘米。因此，脫脂燒結的過程對於(yu) 間接金屬3D打印非常重要，我和士榮都有超大的爐子，可以解決(jue) 這個(ge) 環節的問題。整個(ge) 工藝流程需要14個(ge) 步驟，巴斯夫、複誌和我們(men) 基本上可以解決(jue) 全部的流程，但有些情況依然需要上色等後處理工藝。”

麥味總監表示：“間接金屬3D打印與(yu) MIM的工藝有共同之處也有不同之處，二者的成形方式不同，間接金屬3D打印通過打印頭來打印成形，MIM則用模具注射成形。但兩(liang) 者的後處理脫脂燒結工藝是相同的。"

張士榮總工程師通過三個(ge) 樣品，向觀眾(zhong) 展示了間接金屬3D打印不同階段的零件形態，這三個(ge) 樣品從(cong) 右向左分別是3D打印的生坯、脫脂燒結後的零件以及機加工後的零件。脫脂燒結後，3D打印零件的致密度可以達到97%以上，與(yu) MIM工藝相近。

間接金屬3D打印工藝會(hui) 對MIM行業(ye) 帶來怎樣的影響

張士榮總工程師表示：“嚴(yan) 格來講，兩(liang) 種工藝是相互補充的關(guan) 係。在一些小批量比較複雜的產(chan) 品中，開模具的成本比較高，這時候用3D打印是有優(you) 勢。此外，3D打印的靈活性強，短期內(nei) 製作樣品可以使用3D打印快速實現給到客戶。在產(chan) 品前期開發過程中，也比較適合用3D打印。在MIM工藝中的燒結治具，也可以通過3D打印的工藝來開發。”

邱耀弘博士表示：“對於(yu) 很薄很小的零件，間接金屬3D打印還做不了。而對於(yu) 中空產(chan) 品、低密度產(chan) 品、拓撲結構，MIM是做不了的。此外，MIM很難做1kg重量以上的產(chan) 品，但3D打印可以做到10kg、20kg。每個(ge) 工藝都有自己的極限，如果將間接金屬3D打印來製作MIM的模具，那是不是更有趣了？”

△metalFuse 整體(ti) 解決(jue) 方案

在市場定位方麵，麥味總監表示：“間接金屬3D打印將作為(wei) MIM和SLM技術的一種補充，可以做一些快速樣品，能夠做一些中空結構等。”

陳立博士表示：“複誌目前是巴斯夫的一級經銷商，如果需要金屬線材可以找複誌購買(mai) 。我們(men) 在工藝方麵做了很多的配合，因此用複誌的設備來打印，可以得到最完備的打印參數以及脫脂燒結參數的指導。目前我們(men) 有兩(liang) 款線材，都是基於(yu) 不鏽鋼的，316L和17-4 PH，在四季度我們(men) 會(hui) 推出陶瓷支撐的線材。可以讓打印的結構複雜度提升很多，支撐的移除非常簡單。未來我們(men) 還會(hui) 開發鎳基合金、鈦、模具鋼等線材。”

△麥味總監介紹Raise3D的金屬機Forge1

未來遠景

陳立博士表示：“金屬3D打印的零件性能與(yu) 最終用途的性能已經沒什麽(me) 差別，我們(men) 是非常看好這個(ge) 方向的。金屬3D打印很多開發都是奔著應用去的，通過與(yu) 複誌以及產(chan) 業(ye) 鏈的合作，是能夠讓間接金屬3D打印往批量化的終端零件製造和使用方麵前進的。我們(men) 也在源源不斷的推出金屬線材，在工藝流程和應用上還在花非常大的力氣在推動。

麥味總監表示：“間接金屬3D打印在公司戰略層麵上來說是非常重要的，也會(hui) 成為(wei) 複誌未來的主推方向，我們(men) 也加大了研發，匹配巴斯夫將推出的鎳基合金、鈦等金屬材料。我們(men) 還在開發匹配實驗室級別的鈦合金燒結設備，明年將推出。”

間接金屬3D打印小聯盟

研討會(hui) 結束之後，幾位嘉賓一起進行了午餐。閑聊期間，思維碰撞出一些火花：“為(wei) 了使得間接金屬3D打印更快在工業(ye) 中實現應用，可以成立一個(ge) 小聯盟，有巴斯夫這樣的材料廠商，有Raise3d這樣的3D打印機廠商，有昆山耀德、蘇州兆鑫馳智能這樣的脫脂燒結後處理廠商，各個(ge) 環節相互配合，產(chan) 業(ye) 鏈閉環。”