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達(dá)克羅技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
1.高耐熱性:達(dá)克羅可以耐高溫腐蝕,耐熱溫度可達(dá)300℃以上。而傳統(tǒng)的鍍鋅工藝,溫度達(dá)到100℃時就已經(jīng)起皮報廢了。
2.很好的耐蝕性能:達(dá)克羅膜層的厚度僅為4-8μm,但其防銹效果卻是傳統(tǒng)電鍍鋅、熱鍍鋅或涂料涂覆法的7-10倍以上。采用達(dá)克羅工藝處理的標(biāo)準(zhǔn)件、管接件經(jīng)耐鹽霧試驗(yàn)1200h以上未出現(xiàn)紅銹。
3.良好的滲透性:由于靜電屏蔽效應(yīng),工件的深孔、狹縫,管件的內(nèi)壁等部位難以電鍍上鋅,因此工件的上述部位無法采用電鍍的方法進(jìn)行保護(hù)。達(dá)克羅則可以進(jìn)入工件的這些部位形成達(dá)克羅涂層。
4.無氫脆性:達(dá)克羅的處理工藝決定了達(dá)克羅沒有氫脆現(xiàn)象,所以達(dá)克羅非常適合受力件的涂覆。濃型放熱氣氛的碳勢較高一些,可用作防止粉末冶金鐵基、銅基零件的的氧化和減少鐵基零件的脫碳。5.結(jié)合力及再涂性能好:達(dá)克羅涂層與金屬基體有良好的結(jié)合力,而且與其他附加涂層有強(qiáng)烈的粘著性,處理后的零件易于噴涂著色,與有機(jī)涂層的結(jié)合力甚至超過了磷化膜。
缺點(diǎn)1.達(dá)克羅的燒結(jié)溫度較高、時間較長,能耗大。
2.達(dá)克羅涂層的導(dǎo)電性能不是太好,因此不宜用于導(dǎo)電連接的零件,如電器的接地螺栓等。
3.達(dá)克羅中含有對環(huán)境和人體有害的鉻離子,尤其是六價鉻離子具有致癌作用。
4.達(dá)克羅涂層的表面顏色單一,只有銀白色和銀灰色,不適合汽車發(fā)展個性化的需要。不過,可以通過后處理或復(fù)合涂層獲得不同的顏色,以提高載重汽車零部件的裝飾性和匹配性。
5.達(dá)克羅的表面硬度不高、耐磨性不好,而且達(dá)克羅涂層的制品不適合與銅、鎂、鎳和不銹鋼的零部件接觸與連接,因?yàn)樗鼈儠a(chǎn)生接觸性腐蝕,影響制品表面質(zhì)量及防腐性能。
MIM如何選擇粘結(jié)劑
粘結(jié)劑是MIM技術(shù)的核心,MIM與常規(guī)粉末冶金方法相比的一個重要差異即粘結(jié)劑含量高。粘結(jié)劑的主要作用是充當(dāng)粘結(jié)金屬粉末顆粒流動的載體以及成型后保持工件形狀。
MIM用粘結(jié)劑應(yīng)滿足如下要求:
與粉末接觸角小,粘附力強(qiáng)且不與粉末反應(yīng);射出溫度范圍內(nèi)粘度變化不大,但冷卻時粘度變化速度快不易粘模;用量少,用較少的粘結(jié)劑能使混合料產(chǎn)生較好的流變性;
粘結(jié)劑的選擇十分關(guān)鍵,若粘結(jié)劑選擇不當(dāng)可能產(chǎn)生以下缺陷:
粘結(jié)劑是怎么分類的?
一個實(shí)用的粘結(jié)劑一般由幾種組元組成,每種組元有各自獨(dú)特的功能,按照功能可以分為主要粘結(jié)劑、次要粘結(jié)劑和添加劑這幾種。捏合機(jī)主要由捏合部分、機(jī)座部分、液壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和電控系統(tǒng)等六大部分組成。根據(jù)粘結(jié)劑體系中主要粘結(jié)劑組元及其性質(zhì)可以把粘結(jié)劑體系分為熱塑性粘結(jié)劑、熱固性粘結(jié)劑、凝膠體系和水溶性粘結(jié)劑以及特殊體系等。
其中,熱塑性粘結(jié)劑應(yīng)用最廣泛,分為石蠟基粘結(jié)劑、油基粘結(jié)劑、聚合物基粘結(jié)劑等。下表列出了幾種主要MIM粘結(jié)劑體系的優(yōu)缺點(diǎn) :
熱塑性粘結(jié)劑一般由高分子聚合物、低分子物質(zhì)以及必要的添加劑組成(石蠟基粘結(jié)劑、油基粘結(jié)劑等分類是根據(jù)低分子物質(zhì)來區(qū)分的)。各組成部分作用如下:
高分子聚合物:黏度高,強(qiáng)度高,在注射后及脫脂過程中保持坯塊形狀低分子物質(zhì):粘度低,流動性好,脫脂過程中能在較低溫度下首先被脫除,在坯塊中留下連通空隙,有利于后期快速熱熔脂的進(jìn)行添加劑:改善應(yīng)力、降低粘度、增加潤濕性或潤滑性等
科學(xué)家3D打印出1顆完整的小心臟
據(jù)報道,以色列科學(xué)家運(yùn)用3D打印技術(shù),成功制造出櫻桃大小的心臟,期待有朝一日能印出人類的心臟,造福等待換心的人。材料:MIM工藝是一種近凈成形技術(shù),對于由鈦、不銹鋼及鎳合金之類難易切削的材料設(shè)計的零件,MIM最有吸引力。據(jù)以色列特拉維夫大學(xué)(Tel Aviv University)的研究團(tuán)隊日前在Advanced Science期刊上發(fā)表研究成果顯示,他們成功運(yùn)用3D打印技術(shù)印出櫻桃大小的心臟,跟兔子的心臟一樣大,而且不只是結(jié)構(gòu),還包括了細(xì)胞、血管、心室等,開創(chuàng)醫(yī)用科技首例。
用于打印的原料是人類組織,科學(xué)家從受試者身上切下一塊脂肪組織,然后把細(xì)胞物質(zhì)分離出來,經(jīng)過重編程后成為多功能性gan細(xì)胞,再分化為心臟細(xì)胞或內(nèi)皮細(xì)胞。
同時,膠原蛋白和糖蛋白等細(xì)胞外基質(zhì)(Extracellular Matrix;ECM)經(jīng)處理后成為水凝膠,并和分化后的細(xì)胞混合,拿來當(dāng)作3D打印的“墨水”。
zui重要的是,由于打印的原料取自接受移植者自己本身,故可以避免排斥反應(yīng)。
科學(xué)家的下一個挑戰(zhàn),是教打印出來的心臟跟真的心臟一樣跳動。它目前能做到“收縮”,但是還無法完成“泵血功能”的作用。,科學(xué)家也還需要研究怎樣擴(kuò)大規(guī)模,才有足夠的細(xì)胞組織做出真正人類大小的心臟。
該團(tuán)隊表示會先嘗試把打印的心臟移植到動物身上,下一步才是人類。他們希望未來10年內(nèi),全世界的ding尖醫(yī)院里都可以有一臺3D打印機(jī),讓qi官打印得以成真、普及。
粉末微注射成形技術(shù)
近年來,微系統(tǒng)技術(shù)在各個領(lǐng)域的發(fā)展非常迅速,同時也對應(yīng)用于微型工程中的三維微型復(fù)雜元器件的制造提出了更高的要求,希望微型器件在具備滿足使用要求性能的同時,能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。微系統(tǒng)中主要的元器件包括微型模具、用于傳感器和jia速器上的微型機(jī)械結(jié)構(gòu)、生物傳感器、微型流體元件、微型反應(yīng)器等。電化學(xué)拋光過程分為兩步:(1)宏觀整平溶解產(chǎn)物向電解液中分散,材料外表幾何毛糙下降,Ra>1μm。這些元器件形狀復(fù)雜、體積微小,采用現(xiàn)有的微型加工技術(shù)如微型切削、激光切削、硅刻蝕技術(shù)等,生產(chǎn)效率低,無法開展大規(guī)模生產(chǎn),而近年來在粉末注射成形基礎(chǔ)上發(fā)展起來的粉末微注射成形工藝為實(shí)現(xiàn)微型元器件規(guī)?;a(chǎn)提供了zui具潛力的制備技術(shù)。
粉末微注射成形技術(shù)是指針對尺寸小于1微米的零件在傳統(tǒng)粉末注射成形技術(shù)基礎(chǔ)上所開發(fā)的一種成形技術(shù),主要應(yīng)用于連續(xù)制造具有微觀結(jié)構(gòu)表面與微型結(jié)構(gòu)的零件,其基本工藝步驟與傳統(tǒng)的粉末注射成形基本相同,所制備零件的表面質(zhì)量與孔隙度可通過選擇原始粉末與適宜的燒結(jié)條件來控制。與傳統(tǒng)粉末注射成形不同的是,粉末微注射成形為了便于制造微小結(jié)構(gòu),所選擇的粉末平均粒徑一般小于1~2微米;其次,由于粉末比表面積增大,需要粘度較低但有足夠強(qiáng)度的粘結(jié)劑,以利于微注射成形并避免生坯件脫模時損壞。密煉機(jī)是一種設(shè)有一對特定形狀并相對回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、在可調(diào)溫度和壓力的密閉狀態(tài)下間隙性地對聚合物材料進(jìn)行塑煉和混煉的機(jī)械,主要由密煉室、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子密封裝置、加料壓料裝置、卸料裝置、傳動裝置及機(jī)座等部分組成。另外,為了防止變形、裂紋及氣泡的產(chǎn)生,微注射成形技術(shù)對脫脂和燒結(jié)的工藝條件更加苛刻。
目前,國際上開展該技術(shù)研究的主要國家有德國、日本、新加坡、美國和英國。其中,德國開展并取得了突出的成果。國內(nèi)的北京科技大學(xué)、中南大學(xué)以及大連理工大學(xué)也在該領(lǐng)域進(jìn)行了一系列研究工作。如北京科技大學(xué)研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)、適用于傳統(tǒng)注射成形機(jī)的粉末微注射成形用模具;并以羰ji鐵粉和鐵鎳合金粉為原料,在傳統(tǒng)注射成形機(jī)上成功實(shí)現(xiàn)了粉末微注射成形齒頂圓直徑小于1毫米的微型齒輪。分解氨是液氨經(jīng)熱分解后獲得的由氫和氮組合的混合氣體,在粉末冶金中即可作為還原劑,也用來作為燒結(jié)氣氛,除了某些含有氮成分的制品因與該氣氛產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)不能采用這種氣氛燒結(jié)以外,大多數(shù)的金屬都可采用這種氣氛來燒結(jié)。