中國粉體網(wǎng)訊 粉末成型技術(shù)作為現(xiàn)代精密制造的核心工藝之一，其核心優(yōu)勢在于利用粉末的類流體特性實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的均勻填充。然而，實際生產(chǎn)中因粉末粒徑分布（PSD）控制不當(dāng)導(dǎo)致的缺陷率高達(dá)15%-30%。傳統(tǒng)質(zhì)量管控過度聚焦D50（中位粒徑），而忽視D3、D97、D99等關(guān)鍵分位點參數(shù)，導(dǎo)致脫脂開裂、燒結(jié)變形等頑疾難以根治。
粒徑參數(shù)的科學(xué)內(nèi)涵
D3/D10：代表粉體中最細(xì)顆粒的臨界值，直接影響粘結(jié)劑潤濕性。當(dāng)D3＜3μm時，比表面積激增50%以上，易引發(fā)喂料粘度異常。
D50：傳統(tǒng)質(zhì)量控制錨點，但單一依賴會導(dǎo)致分布寬度（Span值）失控。
D97/D99：最大顆粒的管控閾值，若D97超過模腔最小間隙的1/3，將引發(fā)劃傷型缺陷。
激光粒度儀的基本原理與特點
激光粒度儀是一種基于光散射理論（包括米氏散射和夫瑯禾費衍射原理）的精密分析儀器，通過測量顆粒群對激光束的散射角度分布來反演粒度分布。其核心原理是：顆粒尺寸與散射角成反比——大顆粒散射角小，小顆粒散射角大；通過多角度探測器捕捉散射光強信號，結(jié)合數(shù)學(xué)模型（如米氏理論）計算顆粒的粒徑分布。激光粒度儀的主要特點與優(yōu)勢包括：
1. 寬量程：可覆蓋0.01–3000μm的顆粒范圍（如納米材料至金屬粉末）；
2. 高效快速：單次測量僅需數(shù)秒至1分鐘，支持批量檢測；
3. 非破壞性：無需接觸樣品，避免顆粒破碎或污染；
4. 靈活分散方式：支持濕法（液體分散）、干法（氣流分散）及干濕一體模式，適配粉末、乳液、懸浮液等形態(tài)；
5. 標(biāo)準(zhǔn)化輸出：符合ISO 13320國際標(biāo)準(zhǔn)，輸出D10/D50/D90/D97等關(guān)鍵參數(shù)及分布曲線。
典型應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋制藥（藥物顆粒均勻性控制）、材料科學(xué)（金屬/陶瓷粉末工藝優(yōu)化）、化工（催化劑粒度分析）、環(huán)保（PM2.5監(jiān)測）及食品工業(yè)（添加劑粒徑檢測）等。
粒徑數(shù)據(jù)與缺陷的關(guān)聯(lián)分析
1. 典型缺陷的粒徑誘因
燒結(jié)變形：D97超標(biāo)導(dǎo)致局部密度差＞5%，熱應(yīng)力集中；
毛邊超標(biāo)：D3不足造成喂料觸變指數(shù)波動，填充壓力傳遞不均；
內(nèi)部氣孔：Span值（(D90-D10)/D50）＞2.5時，脫脂通道連續(xù)性被破壞。
2. 過程控制的關(guān)鍵策略
原料分級：采用氣流分級機(jī)對D99區(qū)間顆粒進(jìn)行二次剔除；
混粉優(yōu)化：通過粒徑梯度設(shè)計（如粗/細(xì)粉比例6:4）提升堆積密度；
在線監(jiān)測：集成激光粒度儀實現(xiàn)實時SPC管控。
粒徑數(shù)據(jù)絕非簡單的"合格/不合格"判斷依據(jù)，而是工藝優(yōu)化的密碼本。唯有建立D3-D50-D97的全維度管控體系，方能突破MIM技術(shù)瓶頸，迎接高精密制造的新紀(jì)元。
2025年7月17日，中國粉體網(wǎng)將在湖南·長沙舉辦“2025高端金屬粉體制備與應(yīng)用技術(shù)大會暨2025通信電子、3D打印、粉末冶金市場金屬粉國產(chǎn)化交流會”。屆時，我們邀請到昆山耀德企業(yè)咨詢有限公司首席講師邱耀弘出席本次大會并作題為《粉末粒徑分析的重要性》的報告，邱耀弘講師以金屬注射成形（MIM）為例，系統(tǒng)闡釋激光粒度分析數(shù)據(jù)的深層價值。
個人簡介：
邱耀弘，出生于1966年，中國臺灣省臺南市人。畢業(yè)于臺灣科技大學(xué)機(jī)械工程技術(shù)系博士/臺灣中央研究院原子分子研究所表面科學(xué)組博士后，主要專長在材料科學(xué)與工程設(shè)計，從事金屬粉末注射成形(Metal-powder Injection Molding, MIM)產(chǎn)品制造與技術(shù)推廣超過30年，是我國MIM產(chǎn)業(yè)成全球霸主的主要推手之一。邱博士創(chuàng)辦的耀德講堂是一個移動式的工程教育教室，經(jīng)常深入MIM公司的產(chǎn)線現(xiàn)場以及各種大型論壇，也到各級高校參與研究生的業(yè)界導(dǎo)師計畫，協(xié)助后輩進(jìn)行MIM科研課題，親力親為的作風(fēng)被冠以”黑手博士”的雅號，為普及推廣MIM技術(shù)不于余力。經(jīng)常性在國際著名的雜志包含PIM Interional/PM Review/AM Technology發(fā)表文章，彰顯我國粉末技術(shù)的普及和先進(jìn)性。
參考來源：
國際粉末冶金聯(lián)盟：MIM缺陷白皮書
邱耀弘：粉末注射成形工藝學(xué)
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/留白）
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