粉末注射成形模拟分析的研究现状与发展

doi:10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20150054

摘要
图/表
参考文献
相关文章 (8)

全文: PDF (0 KB) HTML (1 KB)
输出: BibTeX | EndNote (RIS)

摘要粉末注射成形（PIM）是集塑料成形与传统粉末冶金工艺优势而产生的一种新型零部件近净成形技术。叙述了粉末注射成形的优点和有待解决的难题，利用模拟软件可以有效地避免或减少PIM各个阶段的缺陷，重点介绍了国内外在PIM喂料充模模拟技术上已经取得的成果和待解决的问题，依据目前的PIM喂料充模模拟研究现状，对PIM模拟的发展进行了展望，认为以Burracuda软件为基础的粉末颗粒模拟研究将成为PIM喂料充模模拟的主要发展趋势，并为粉末注射成形喂料模拟技术的进一步发展提供参考。

	服务

	把本文推荐给朋友
	加入我的书架
	加入引用管理器
	E-mail Alert
	RSS
	作者相关文章
	尚峰
	乔斌
	曹振伟
	孙伟
	付杰
	董炎锋

关键词 ：粉末注射成形, 模拟, 国内外研究现状, 发展趋势

Abstract：Powder injection molding (PIM) is a new type of near net forming technology， which sets plastics forming and traditional powder metallurgy process advantage. The advantages and problems to be solved of PIM were described. Powder injection molding simulation software can be used to effectively avoid or reduce the limitations of various stages of PIM. The achievement and problems to be solved on PIM feeding and mold filling simulation technology at home and abroad were introduced. On the basis of research situation of PIM feeding and mold filling simulation， the development of PIM simulation was discussed. The research of powder particle simulation based on Burracuda software is the main trend of the PIM feeding simulation， providing reference for the further development of PIM feeding simulation technology.

Key words： powder injection molding simulation research status of both at home and abroad Trend

收稿日期: 2015-07-06 出版日期: 2016-08-29

基金资助:国家自然科学基金面上项目;江苏省“六大人才高峰”第十批高层次人才资助项目;连云港市第五期“521高层次人才培养工程”科研项目;江苏省大型工程装备检测与控制重点建设实验室开放课题;连云港市工业攻关项目

通讯作者: 尚峰 E-mail: shangfeng@hhit.edu.cn

引用本文:

乔斌，曹振伟，孙伟，付杰，尚峰，董炎锋. 粉末注射成形模拟分析的研究现状与发展[J]. , 2016, 26(04): 60-64.
QIAO Bin，CAO Zhen-wei，SUN Wei，FU Jie，SHANG Feng，DONG Yan-feng. Research status and development of powder injection molding simulation. , 2016, 26(04): 60-64.

链接本文:

http://edit.chinamet.cn/Jweb_fmyjgy/CN/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20150054 或 http://edit.chinamet.cn/Jweb_fmyjgy/CN/Y2016/V26/I04/60

[1] 张弛, 徐春. 金属粉末注射成形技术[M]. 北京: 化学工业出版社, 2007.
[2] 贺毅强, 陈振华, 陈志钢, 等. 金属粉末注射成形的原理与发展趋势[J]. 材料科学与工程学报, 2013, 31(2): 317-322.
[3] 曲选辉. 粉末注射成形的研究进展[J]. 中国材料进展, 2010, 29(5): 42-47.
[4] Sidambe A T, Figueaoa I A, Hamilton H G, et al. Metal injection moulding of CP-Ti components for biomedical applications[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2012, 212(7): 1591-1597.
[5] Zhao D, Chang K, Ebel T, et al. Microstructure and mechanical behavior of metal injection molded Ti-Nb binary alloys as biomedical meterial[J]. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 2013,28(4): 171-182.
[6] 陈鸿璋, 曾凡同, 唐凯, 等. 金属粉末注射成形的工艺研究与应用[J]. 精密成形工程, 2012, 4(2): 46-53.
[7] Antusch S, Norajitra P, Piottor V, et al. Powder Injection Molding-Aninnovation manufacturing method for He-cooled DEMO divertor components[J]. Fusion Engineering and Design, 2011, 86(9): 1575-1578.
[8] 臧若愚, 曲选辉, 尹海清. 金属粉末注射和成型技术在航空制造业的应用[J].航空制造技术, 2009, (3): 47-50.
[9] Lenz J, Enneti R K, Park S J, et al. Powder injection molding process design for UAV engine components using nanoscale silicon nitride powders[J]. Ceramics International, 2014, 40(1): 893-900.
[10] 李伟, 史庆南, 裴和衷, 等. 粉末注射成型工艺参数对产品性能的影响[J]. 材料开发与应用, 2008, 23(1): 31-34.
[11] 李玲. ZrO2小型零件粉末注射成形与精度控制[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2007.
[12] Shivashankar T S, Enneti R K, Park S J, et al. The effects of material attributes on powder-binder separation phenomena in powder injection molding[J]. Powder Technology, 2013, 243(7): 79-84.
[13] 王玉会, 曲选辉, 何新波等. 粉末注射成型过程的双流体数学模型[J]. 机械工程材料, 2008, 32(5):74-77.
[14] Kim J, Ahn S, Atre S V, et al. Imbalance filling of multi-cavity tooling during powder injection molding[J]. Powder Technology, 2014, 257(5): 124-131.
[15] 刘琼. 塑料注射Moldflow适用教程[M]. 北京: 机械工业出版社, 2008.
[16] 方伟, 何新波, 张瑞杰. 粉末注射成形冲模过程中粉体分布的数值模拟[J]. 粉末冶金材料科学与工程, 2013, 18(2): 149-154.
[17] Samanta S K, Chattopadhyay H, Pustal B, et al. A numerical study of solidification in powder injection molding process[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2008,51(3-4): 672-682.
[18] 苏衡. 金属粉末注射过程的试验, 建模与数值模拟[D]. 成都: 西南交通大学, 2011.
[19] Iwai T, Aizawa T, Kihara J. Numerical modeling for powder-binder compound flow in metal injection molding[J]. Advances in Powder Metallurgy&Particulate materials, 1995, 49(3): 23-26.
[20] 卓海宇, 高建祥, 曲选辉. 金属粉末注射成形充模过程数学模型研究[J]. 新技术新工艺, 2007, (6): 87-90.
[21] 严志云, 严友兰. 陶瓷螺杆的粉末注射成型模拟研究[J]. 塑料制造, 2010, (4): 89-92.
[22] Jiang S, Wang Z, Zhou G, et al. An implicit control-volume finite element method and its time step strategies for injection molding simulation[J]. Computers & Chemical Engineering, 2007, 31(11): 1407-1418.
[23] 王玉会, 曲选辉, 何新波. 粉末注射成形多相流动过程数值模拟模型[J]. 北京科技大学学报, 2007, 29(7): 717-720.
[24] 王玉会, 曲选辉, 何新波等. 粉末注射成形充模过程特有边界层效应的数值模拟[J]. 机械工程材料, 2008, 32(2): 77-80.
[25] 郑洲顺, 曲选辉, 韩旭里等. 粉末注射成形冲模流动过程模壁凝固层增长的计算与模拟[J]. 中国有色金属学报, 2008, 18(3): 511-515.
[26] 郑洲顺, 王爽, 李俏杰, 等. 复杂零件粉末注射成形多项流动过程三维数值模拟[J]. 稀有金属材料与工程, 2013, 42(8): 1585-1589.
[27] 郑洲顺, 曲选辉,徐勤武等.粉末注射成形两相流动三维数值模拟及粉末与粘结剂分离[J].中国有色金属学报,2014, 24(1): 122-129.
[28] 刘煜, 李益民, 肖燕芳等. 粉末注射成型中颗粒接触模型的研究[J]. 长沙大学学报, 2010, 24(5): 30-33.
[29] 李大鹏. 基于颗粒模型的粉末注射成形充模流动过程研究[D]. 长沙: 中南大学, 2013.
[30] 李德波,孙超凡，彭泽宏.循环流化床全热态数值模拟方法的研究进展[J].广东电力,2015,28(4):1-6.