2016年1月19-20日，來自金屬材料及其金屬加工等行業的200余位代表參加了恩格爾在斯圖加特舉辦的液態金屬注塑成型技術論壇，了解液態金屬注塑成型的可能性。恩格爾公司推出了液態金屬、裝備技術和生產工藝，恩格爾已成為美國液態金屬公司獨特金屬合金注塑成型的獨家合作伙伴。?

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液態金屬具有高強度、高彈性和高硬度。機械強度達到1500MPa，維氏硬度563，均為鈦的兩倍；吸收能量是彈簧鋼的3倍，鈦的4倍，并且無永久變形；同時它可以在沒有任何損壞的前提下發生1.8％變形，而鈦只能變形0.69%；熱收縮率小于0.4％；液態金屬既沒有磁性也不被磁化，并且具有低的導電性；液態金屬對皮膚無刺激，無毒性，非常適合于醫療應用。僅這些數字就能說明液態金屬是一個非常特殊的材料。它的無定形結構與玻璃有相似之處，因此也被稱為金屬玻璃。無序排列的原子結構，使得液態金屬具有特殊的性質。液態金屬主要包含一些基本元素，如鋯、銅和鎳，再根據不同合金的比例添加鈹、鈦、鋁等其他金屬元素。?

小批量的起售價格為每公斤200到250歐元不等（約1400-1800元人民幣）。其價格在很大程度上取決于其開發商美國液態金屬公司的具體項目，以及每個給液態金屬發放牌照的參與者。?

?圖中用的是LM105合金，主要包含鋯、銅、鎳、鈹、鈦和鋁元素，價格為每公斤200至250歐元。?

液態金屬是唯一可以注塑成型的金屬

金屬注塑成型聽起來很荒謬，但美國液態金屬公司和恩格爾注塑機公司卻讓它成為了可能。液態金屬注塑成型可以實現一步到位制造結構高度復雜的金屬部件，并且其精度和表面質量，遠遠優于普通的鑄造。到現在為止，這些部件都是通過非常耗時的機械加工過程制造，如車削，銑削或磨削等。液態金屬是目前可注塑成型的唯一金屬。?

需要在真空中成型?

原料是預先切割好的圓棒，有限定直徑和長度，注塑單元主要包含感應加熱和活塞裝置。首先，借助感應加熱器熔化坯件，加熱到大約1100℃，由注塑機的活塞注入四個冷卻空腔內。需要注意的是，只有80％的材料能夠進入空腔，其余部分則用于鑄件，注射前冷卻空腔必須是真空的，因為氧氣會晶化金屬，這將使材料失去其特殊性能。恩格爾E-motion 110液態金屬機型自帶一個真空泵，可允許真空度達到10-5，同時具有高精度和剛性。為了保護相鄰部件，尤其是活塞和噴嘴，以及加熱部件，采用水冷方式進行冷卻。 ?

節省很多后處理步驟

液態金屬注塑機全自動化運行，生產單元配備了一個全自動給料器和一個自動零件取料器，注射部分比普通注塑機長。整個制備周期大約需要2.5min。在2.5min的周期內，可以生產四個表面光潔的零件，它們是成對制備的，可以用機械方式進行分離，見下圖。?

除了材料特性，與其他金屬加工方法對比，液態金屬注塑成型的最大優點是：無需打磨、無需拋光，尺寸精度比數控加工高出一個數量級，可以實現±8μm的公差（金屬粉末注射成型公差在±75~125μm）。零件表面質量與腔體的表面高度一致，無論是無光澤還是高光澤，節省了后續的處理步驟。 ?

最大零部件能做多大?

該技術能生產的零件尺寸是有限制的，為保證材料始終保持其非晶結構，目前允許的壁厚不能大于4mm。此外，能生產的零件最大重量為80g（加上澆口的20g），最大注射量為100g。雖然液態金屬注塑成型有這些限制，但是不管是材料還是生產工藝都有很大的發展空間。?

我國液態金屬產業化什么情況？?

我們以宜安科技為例看下面幾個數據：

1.基礎研究中國與全球同步，部內基材處于領跑。我國產業化全球最大最好；

2.我國液態金屬結構件小批量價格為每公斤約400元人民幣；

3.我國已研發出新技術，可以實現真空要求不是特別苛刻；

4.我國單件200克可以做成，最大可以做250克。?

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