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面臨的挑戰
PTI Tech 是精密注塑部件的合約制造商，專門從事工程聚合物和金屬注射成型 (MIM)。在后一種工藝中，粉末狀金屬與粘合劑混合，然后在高壓下注入模腔。"綠色 "部件必須經過脫脂和燒結工序，才能生產出高質量、高密度的金屬部件。
PTI Tech 公司專門為航空航天、國防、醫療設備和工業應用等關鍵任務行業生產復雜的高精度零件。PTI 通過可制造性設計 (DFM) 流程運行客戶的零件設計，以確保使用塑料或金屬注塑成型工藝生產這些零件具有成本效益。
一家大型電梯制造商使用的按鈕蓋和按鈕體是由不銹鋼制成的塑料包覆成型組件。使用強消毒劑進行清潔時，塑料螺紋會開裂和老化。該制造商急需重新設計按鈕體和按鈕蓋，使用 316L 不銹鋼作為更耐用的全金屬組件。
該公司需要盡快將這些部件推向市場，以便在現場對現有電梯進行改裝。按鈕主體設計有一對柔性固定片，需要足夠薄，可以用手彎曲，但又能保持形狀而不開裂。
PTI Tech 需要一種制造技術，能夠生產出一系列具有生產代表性的零件，供客戶用于測試和設計驗證。這些零件需要在加工和物理特性上與 MIM 生產的零件相似，這樣 PTI Tech 才能在制造生產模具之前完成設計。
"我們使用粘合劑噴射部件實現的收縮率和最終密度與金屬注塑部件非常相似"。- Gaetano Mariella 技術官
光學傳感器下加工的電梯按鈕體，以供檢查
解決方案
金屬粘合劑噴射和金屬注射成型有一些相似之處： 根據 PTI Tech 公司的一份報告，它們都是燒結金屬粉末工藝，生產出的零件具有相似的機械性能。它們在燒結過程中也表現出相似的收縮行為。
PTI Tech 公司選擇 Markforged 粘結劑噴射工藝來快速生產一系列電梯按鈕組件原型，供客戶測試。據 PTI Tech 總裁 Neal Goldenberg 稱，它生產的零件在燒結過程中的收縮率、密度和表面光潔度與使用金屬注射成型生產的零件相似。該零件符合強調與最終 MIM 零件相當的要求。柔性標簽和一些薄壁特征滿足了 PTI 對耐用性的要求，確保在現場安裝時不會斷裂。
如果沒有金屬粘合劑噴射，PTI Tech 將需要制造一系列預生產成型工具，以測試一系列片材厚度和其他零件設計變量。Goldenberg 強調說，這將需要長達 16 周的時間，每次迭代都需要制造新的工具。有了金屬粘結劑噴射技術，PTI Tech 就能進行的 DFM 流程，并在短短四周內向客戶交付多輪 275-300 個預生產零件進行測試，而且不需要任何工具。
客戶的工程團隊能夠進行功能測試和破壞性測試。他們還能夠分析原型零件的結構性能，并對其美觀度和尺寸進行調整，而無需投資固定模具。一旦設計完成，客戶就能更有信心地訂購 MIM 模具。
PTI Tech 團隊估計，由于省去了這些步驟，使用粘結劑噴射生產功能原型節省了六位數以上的成本，并縮短了幾個月的開發時間。這一快速開發流程滿足了制造商快速向現場交付這些改裝部件的需求。這也鞏固了 PTI Tech 在短時間內提供令客戶滿意的高質量部件的聲譽。這也讓客戶對 PTI 在緊急期限內交付生產部件的能力更有信心。
未 來
PTI Tech 的許多任務都是具有挑戰性的零件制造，需要深入思考和廣泛解決問題。快速制造一系列 MIM 代表性原型的能力使其團隊能夠測試想法，并以比加工零件或制造預生產 MIM 模具更快的速度迭代出解決方案。
在切割鋼材制造金屬生產工具之前，這程還能讓 PTI Tech 團隊對其模具設計更有信心，同時降低風險。
由于金屬粘合劑噴射能如此快速地為 PTI Tech 客戶提供生產前準備就緒的零件，PTI Tech 相信它很快就能代替機械加工，為許多客戶制造原型零件。粘結劑噴射還可用于有限的橋式生產，這樣客戶就可以在制造生產工具的同時開始組裝。此外，在金屬注射成型的模具成本可能過高的情況下，粘結劑噴射還可用于生產小批量終端零件。考慮到電梯按鈕項目所節省的時間和成本，PTI 毫無疑問，粘結劑噴射為 PTI Tech 及其客戶帶來了顯著的競爭優勢。
“粘結劑噴射使我們能夠縮短開發時間，并行測試多個想法，最終確定零件設計并直接投入生產模具"。- Neal Goldenberg 總裁
已組裝、加工和燒結的電梯按鈕體(從左到右）
