中國粉體網訊 粉末成型技術作為現代精密制造的核心工藝之一，其核心優勢在于利用粉末的類流體特性實現復雜結構的均勻填充。然而，實際生產中因粉末粒徑分布（PSD）控制不當導致的缺陷率高達15%-30%。傳統質量管控過度聚焦D50（中位粒徑），而忽視D3、D97、D99等關鍵分位點參數，導致脫脂開裂、燒結變形等頑疾難以根治。
粒徑參數的科學內涵
D3/D10：代表粉體中最細顆粒的臨界值，直接影響粘結劑潤濕性。當D3＜3μm時，比表面積激增50%以上，易引發喂料粘度異常。
D50：傳統質量控制錨點，但單一依賴會導致分布寬度（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，結合數學模型（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；
5. 標準化輸出：符合ISO 13320國際標準，輸出D10/D50/D90/D97等關鍵參數及分布曲線。
典型應用領域涵蓋制藥（藥物顆粒均勻性控制）、材料科學（金屬/陶瓷粉末工藝優化）、化工（催化劑粒度分析）、環保（PM2.5監測）及食品工業（添加劑粒徑檢測）等。
粒徑數據與缺陷的關聯分析
1. 典型缺陷的粒徑誘因
燒結變形：D97超標導致局部密度差＞5%，熱應力集中；
毛邊超標：D3不足造成喂料觸變指數波動，填充壓力傳遞不均；
內部氣孔：Span值（(D90-D10)/D50）＞2.5時，脫脂通道連續性被破壞。
2. 過程控制的關鍵策略
原料分級：采用氣流分級機對D99區間顆粒進行二次剔除；
混粉優化：通過粒徑梯度設計（如粗/細粉比例6:4）提升堆積密度；
在線監測：集成激光粒度儀實現實時SPC管控。
粒徑數據絕非簡單的"合格/不合格"判斷依據，而是工藝優化的密碼本。唯有建立D3-D50-D97的全維度管控體系，方能突破MIM技術瓶頸，迎接高精密制造的新紀元。
2025年7月17日，中國粉體網將在湖南·長沙舉辦“2025高端金屬粉體制備與應用技術大會暨2025通信電子、3D打印、粉末冶金市場金屬粉國產化交流會”。屆時，我們邀請到昆山耀德企業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，系統闡釋激光粒度分析數據的深層價值。
個人簡介：
邱耀弘，出生于1966年，中國臺灣省臺南市人。畢業于臺灣科技大學機械工程技術系博士/臺灣中央研究院原子分子研究所表面科學組博士后，主要專長在材料科學與工程設計，從事金屬粉末注射成形(Metal-powder Injection Molding, MIM)產品制造與技術推廣超過30年，是我國MIM產業成全球霸主的主要推手之一。邱博士創辦的耀德講堂是一個移動式的工程教育教室，經常深入MIM公司的產線現場以及各種大型論壇，也到各級高校參與研究生的業界導師計畫，協助后輩進行MIM科研課題，親力親為的作風被冠以”黑手博士”的雅號，為普及推廣MIM技術不于余力。經常性在國際著名的雜志包含PIM Interional/PM Review/AM Technology發表文章，彰顯我國粉末技術的普及和先進性。
參考來源：
國際粉末冶金聯盟：MIM缺陷白皮書
邱耀弘：粉末注射成形工藝學
（中國粉體網編輯整理/留白）
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