广州昶联：粘结剂喷射金属3D打印实现数十万件量级终端零部件应用

国内MIM金属注射成型的领头羊之一 昶联金属材料应用制品（广州）有限公司（以下简称“昶联”）。


△三种金属成型工艺MIM、MBJ、SLM的对比图。昶联在金属表面处理和加工方面拥有先进的技术和设备，涵盖了整个金属加工工艺的全流程，包括粉末制造MIM/3D打印、脱脂烧结、热等静压 (HIP) 、渗氮、CNC 加工中心和金属表面处理（包括喷砂、打磨抛光、溜光、电浆抛光、镭射打标、拉丝、真空镀膜 (PVD) 喷油、微弧氧化等)。

年销售额近十亿元的金属制品大厂昶联，核心业务是金属粉末注射成型MIM。昶联曾率先引进国内首条连续脱脂烧结炉（德国克莱默步进梁式连续炉）,最先实现了内地MIM产品量产化，应用于制造3C部件, 医疗部件, 智能家居部件, 传统手表部件, 通信行业和汽车部件 。昶联也是一家拥有原材料开发、模具设计制造、注塑成型生产、表面处理及热等静压综合应用等全产业链的企业，是全球大型的金属粉末注射成型生产与粉末冶金工艺拓展基地之一。在粘结剂喷射金属3D打印技术推出之后，昶联积极布局，如今已经部署了6台HP惠普的金属3D打印系统（价值数千万元）并且实现多领域的应用。

△南极熊实拍：昶联的粘结剂喷射金属3D打印车间，安装了6台惠普金属机

现有量产设备包括惠普S100粘结剂喷射金属3D打印机、 S100固化站和S100构建单元，其中打印平台的大小为 430mm x 309mm x 140mm 。


△南极熊实拍：昶联的惠普金属3D打印机

△南极熊实拍：昶联的惠普金属3D打印固化机




△南极熊实拍：昶联工模制造中心。要想用MIM技术来生产金属零件，需要先制造模具，昶联独立的工模制造中心有80多台设备，可以制造高精密的模具。

△南极熊实拍：MIM注塑成型车间。不锈钢等金属颗粒原料，送入MIM注塑机，在模具中注射成金属零件。昶联有270台注塑机，应用材料包括不锈钢 (316L, 304L, 17-4PH, 无镍不锈钢)，钛，钨。

△南极熊实拍：连续烧结炉。昶联拥有 9 台连续烧结炉，其中 8 台为步进梁式连续脱脂烧结炉。步进梁式连续脱脂烧结炉主要由进出料段，催化脱脂段（酸脱），低温脱脂，高温烧结段和冷却段组成，通过横向传送带连接，年原料消耗量超过 500 吨，特别适合于大批量产品的生产。


△南极熊实拍：昶联HIP量产炉


△南极熊实拍：昶联HIP试验炉。HIP 是一种先进的制造工艺，利用高温高压同时作用，使金属或陶瓷制品经受各方向同等压力，促进材料的致密化和微结构的优化。最终得到优异的抗疲劳等机械性能，耐腐蚀性和耐磨性。从而使制件得以烧结和致密化的工艺技术。昶联於2014年开始引入设备，并开始工艺技术的应用开发，目前拥有 2 台量产炉和 1 台试验炉。

△南极熊实拍：CNC加工中心。昶联共拥有 500 台机台，机台品牌包括兄弟、津上、精雕等。CNC 加工中心批量性设备的投入，可快速解决复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题。

△南极熊实拍：昶联MIM零件自动尺寸及自动外观检查车间。金属制品零件做好之后，还需要检测尺寸和外观，看看产品是否合格。每年几千万上亿个零件的出货，要检查下来全靠自动化，否则得上数百质检工人。昶联MIM零件自动尺寸及自动外观检查车间共有1044套设备。


昶联园区里的工厂车间，包括MIM注射成型、连续烧结炉、热等静压炉、CNC 加工中心、自动打磨机、MBJ金属3D打印、镁铝合金注射成型等车间，还有测量室、实验室等。如此大型、完整工艺链条的金属制品工厂，南极熊还是第一次见。3D打印车间在其中占的份额还非常小，但已经逐渐成为一个重要的工艺补充，并且有希望逐渐走向主要地位。


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