فرآیند ۱.Wiech
فرآیند ویچ با اختراعی که توسط ویچ در سال ۱۹۸۰ اختراع شد، ارائه شده و چندین بار بهبود یافته است. سیستم چسب پایه فرآیند ویچ از موم پارافین و رزین ترموپلاستیک تشکیل شده است. چسب و پودر روی دستگاه برش تیغهای نوع "Z" یا "Σ" مخلوط میشوند. فرآیند چربیزدایی اولیه یک فرآیند دو مرحلهای است که در آن ابتدا شمش تشکیلدهنده MIM در یک ظرف خلاء قرار داده شده و تا دمای جریان چسب یا بالاتر از آن گرم میشود و سپس حلال به آرامی به صورت گازی به ظرفی که شمش تشکیلدهنده در آن قرار دارد اضافه میشود. حلال گازی وارد شمش تشکیلدهنده میشود تا چسب را حل کند و هنگامی که تا حد مشخصی حل شد، محلول حلال چسب از شمش تشکیلدهنده تراوش میکند. ورق تشکیلدهنده که بیشتر چسب آن برداشته شده است، در یک حلال مایع غوطهور میشود تا چسب باقیمانده حذف شود. در نهایت، شمش تشکیلدهنده برای حذف مقداری از چسب و حلال باقیمانده پیشگرم میشود و محصول نهایی تفجوشی میشود. این فرآیند ۳ روز طول میکشد تا حلال گازی به تنهایی چربیزدایی شود.
راندمان چربیزدایی بسیار پایین است. از آنجایی که دمای چربیزدایی بالاتر از دمای جریان چسب است، تغییر شکل جدی است. این فرآیند بعداً به چربیزدایی کامل با تجزیه حرارتی تغییر یافت و زمان چربیزدایی بسیار کاهش یافت. در توسعه اولیه صنعت MIM، اکثر شرکتها فرآیند ویچ را اتخاذ کردند. تاکنون، برخی از شرکتها هنوز از فرآیند ویچ برای تولید استفاده میکنند. با این حال، فرآیند ویچ مشکلاتی مانند تنش بالای قطعه خام تزریقی، ترک خوردن و تغییر شکل آسان دارد و تولید قطعات با اندازه بزرگتر با آن دشوار است.
۲- فرآیند تزریق مکس
جانسون از شرکت قالبگیری تزریقی فلز AMAX در آمریکا، فرآیند Injectamax را در سال ۱۹۸۸ اختراع کرد. مزیت اصلی این فرآیند این است که چسب آن از پارافین، روغن گیاهی و پلیمر تشکیل شده است. روغن گیاهی هنگام تزریق و خنک شدن مایع است که باعث میشود حجم شمش در حال شکلگیری قبل و بعد از شکلدهی تزریقی تغییر کمی داشته باشد و تنش داخلی در شمش در حال شکلگیری را کاهش میدهد. هنگام چربیزدایی، از حلالی مانند تریکلرواتان برای حل انتخابی روغن گیاهی و موم پارافین ابتدا استفاده میشود، در حالی که اجزای نامحلول حل نمیشوند. این کار کانال منافذ را باز میکند و سپس چسب باقیمانده را با چربیزدایی حرارتی حذف میکند. کل زمان فرآیند چربیزدایی کوتاه است، فقط ۶ ساعت، یک ...
روشی سریعتر برای چربیزدایی. به دلیل سادگی، سرمایهگذاری کم و راندمان بالا، فرآیند دو مرحلهای چربیزدایی با حلال و چربیزدایی حرارتی در حال حاضر توسط اکثر شرکتها پذیرفته شده است. شرکتهای MIM و تولیدکنندگان.
۳ روش متامولد
فرآیند متامولد یک فرآیند چربیزدایی کاتالیزوری MIM است که توسط شرکت بلوماخر معادل BSAF در آلمان در اوایل دهه 1990 توسعه داده شد. ویژگی فنی اصلی این روش این است که از رزین پلیاتر به عنوان چسب استفاده میکند و چربیزدایی را به سرعت در جو اسیدی کاتالیز میکند. استفاده از رزین پلیاتر با زنجیره بلند به عنوان چسب، با استفاده از قطبیت رزین پلیاتر برای اتصال پودر فلز، میتواند برای طیف وسیعی از انواع پودر مناسب باشد. فرمالدئید تحت کاتالیز جو اسیدی به فرمالدئید تجزیه میشود. این واکنش تجزیه به سرعت در دمای بالاتر از 110 درجه سانتیگراد رخ میدهد که یک انتقال مستقیم گاز-جامد است. BASF در ابتدا از اسید نیتریک به عنوان کاتالیزور استفاده میکرد که چربیزدایی را در سطح پایینتری نسبت به پلیمریزاسیون کاتالیز میکند.
دمای نرم شدن رزین آلدهید از تشکیل فاز مایع جلوگیری میکند، که برای کنترل تغییر شکل شمش خام مفید است و دقت ابعادی پس از پخت را تضمین میکند. چربیزدایی کاتالیزوری در سطح مشترک چسب در اتمسفر 2 انجام میشود. هیچ گازی در شمش در حال تشکیل وجود ندارد و سرعت پیشروی سطح مشترک واکنش میتواند به 1 تا 4 میلیمتر در ساعت برسد. BASF بعداً روش جدیدی برای استفاده از اسید اگزالیک به عنوان کاتالیزور توسعه داد که میتواند برای آلیاژهای سخت و سرامیکها اعمال شود و کاربرد فرآیند متامولد را گسترش دهد. یکی از ویژگیهای مهم روش متامولد این است که چربیزدایی کاتالیزوری را اتخاذ میکند و هیچ فاز مایعی در حین چربیزدایی ظاهر نمیشود، که از ضعف مستعد تغییر شکل بودن محصولات MIM و دشواری کنترل دقت ابعادی جلوگیری میکند. این یک پیشرفت بزرگ در صنعت MIM است و از آنجا که چربیزدایی کاتالیزوری است، زمان چربیزدایی بسیار کوتاه شده و هزینه کاهش مییابد. اندازه بزرگ قطعات MIM میتوان با روش متامولد تولید کرد. با سیستم چربیزدایی و پخت مداوم CREMER، تولید مداوم امکانپذیر است و MIM را به یک فناوری شکلدهی تقریباً تمیز PM واقعاً رقابتی تبدیل میکند. با این حال، این روش مشکلاتی مانند تجهیزات خوردگی در جو اسیدی و تصفیه گاز زائد دارد و هزینه سرمایهگذاری تجهیزات اولیه نسبتاً بالا است.
شرکت آمریکایی Thermal Precision Technology فرآیند جدیدی به نام فلزکاری دقیق (precision metal) را توسعه داده است. قالبگیری تزریقی پودر (PPIM). این شرکت ادعا میکند که استفاده از این فرآیند، فناوری MIM را به دوران جدیدی از هزینه کم، دقت بالا، بازده بالا و سازگاری با محیط زیست سوق میدهد. ویژگیهای فنی اصلی فرآیند PPIM در دو جنبه تجسم مییابد، یکی استفاده از چسب محلول در آب. چسب شامل پلیاتیلن گلیکول (PEG) به عنوان عنصر اول و یک پلیمر شبکهای مانند پلیوینیل بوتیرال (PVB) به عنوان عنصر دوم است. بنابراین چربیزدایی را میتوان به دو مرحله تقسیم کرد، مرحله اول با روش انحلال آب PEG حذف میشود، که در آن PVB در حالت جامد شبکهای باقی میماند. از سوی دیگر، فرآیند PPIM پودر فلزی تشکیل شده از ذرات با اندازه گسترده را با استفاده از پودر درشت و پودر ریز ترکیب میکند، به طوری که بارگذاری پودر در خوراک افزایش مییابد، زیرا پودر فولاد ضد زنگ میتواند به 74٪ (کسر حجمی) برسد و انقباض اندازه را تا حد زیادی کاهش دهد. با توجه به این دو بهبود، دقت ابعادی محصول میتواند با استفاده از ... به ±011٪ برسد. فرآیند PPIMکه در بین همه بالاترین است فرآیندهای MIM در حال حاضر.
زمان ارسال: ۲۳ فوریه ۲۰۲۳