
金属注射成型 3D 打印利用稳定的辐射热源,像脱脂炉和烧结炉,只要工艺参数设置合理,就能做出几乎完全致密化的产品,现在致密度能达到 98.4%呢。而且因为没有用高能热源,材料在加工的时候产生的应力和热变形就小很多,用来生产那些形状复杂、有很多几何突变的材料更合适。这样做出来的材料成分和组织都更均匀,几乎没有残余的内应力,力学性能比用高能热源加工出来的样品还好。

金属注射成型 3D 打印技术有好多优点,所以我就选它作为我的研究课题方向。主要用的材料是 316L 不锈钢和聚甲醛混合在一起的材料,316L 不锈钢是主要的材料,聚甲醛是粘结剂的一部分。316L 不锈钢是 18 - 8 型奥氏体不锈钢衍生出来的钢种,在复杂的工作环境里抗点蚀的性能很好,在化工、建材和机械这些行业都用得很广泛。把 316L 不锈钢和聚甲醛做成混合的线材或者颗粒,通过加热机构把温度升到聚甲醛熔点附近,让聚甲醛熔化,有了一定的流动性,这时候混合材料里的不锈钢成分还是固态的,但能跟着聚甲醛流动而改变形状,同时配合三维坐标平台的移动,混合材料就一层一层地堆成一个几何实体,然后把这个实体送到脱脂炉里,加热到聚甲醛分解的温度,让聚甲醛从实体坯料里分离出来。最后把脱脂完的坯料送到烧结炉里,加热到 1380℃,把剩下的粘结剂成分都清理干净,同时金属成分在高温的作用下,烧结得更致密。经过测试,用金属注射成型 3D 打印出来的样品,力学性能都达到了主体材料应该有的标准性能。