微细金属注射成形注射工艺及粉末偏析的理论和实验研究

微细金属注射成形(Micro MIM)在形状复杂、高精度微小零件的制造方面具有重要优势。课题组基于已证实了适用于MI M注射的两相流填充、无全局矩阵计算的矢量化显式算法，拟引入适用于Micro MIM 混合填料的滑移边界条件，通过半经验方式确定滑移系数，确定双相流粘性本构及两相间作用系数，评估表面张力对混合填料模腔复制能力的影响，提高偏析模拟的数值稳定性及精度，优化注射工艺参数，以使微细金属注射模拟具有工业应用前景。此外，注射模拟的相偏析结果作为初始条件输入课题组正在完善的烧结模拟软件，预测最终产品的尺寸、形状和机械性能，从而评估相偏析对产品质量的影响。申请项目理论研究与实验相结合，辅以毛细管实验来实现申请人提出的数学框架下两相流本构的确定方法，应用专门设计的微注射实验确定相间作用系数，借助氦密度仪验证注射参数优化的效果，最后以烧结实验检验相偏析对产品质量的影响，初步建立偏析评估标准。