1.Processo Wiech

Il processo Wiech è rappresentato da un brevetto inventato da Wiech nel 1980 ed è stato più volte migliorato. Il sistema adesivo di base del processo Wiech è composto da cera di paraffina e resina termoplastica. Il legante e la polvere vengono miscelati su un dispositivo di taglio a lama di tipo “Z” o “Σ”. Il processo di sgrassaggio iniziale è un processo in due fasi in cui la billetta che forma MIM viene prima posta in un contenitore sotto vuoto e riscaldata fino a una temperatura di flusso del legante o superiore, quindi il solvente viene aggiunto lentamente in forma gassosa al contenitore in cui si trova la billetta di formatura. Il solvente gassoso entra nella billetta di formatura per dissolvere il legante e, una volta dissolto in una certa misura, la soluzione solvente del legante trasuderà dalla billetta di formatura. Il pezzo grezzo di formatura con la maggior parte del legante rimosso viene immerso in un solvente liquido per rimuovere il legante rimanente. Infine, la billetta di formatura viene preriscaldata per rimuovere parte del legante e del solvente residui, e il prodotto finito viene sinterizzato. Il processo richiede 3 giorni per sgrassare il solo solvente gassoso

L'efficienza dello sgrassaggio è molto bassa. Poiché la temperatura di sgrassaggio è superiore alla temperatura di flusso del legante, la deformazione è grave. Il processo è stato successivamente modificato in uno sgrassaggio completo mediante decomposizione termica e il tempo di sgrassaggio è stato notevolmente ridotto. Nello sviluppo iniziale del settore MIM, la maggior parte delle aziende ha adottato il processo Wiech. Fino ad ora, alcune aziende utilizzano ancora il processo Wiech per la produzione. Tuttavia, il processo Wiech presenta problemi come l'elevata sollecitazione del grezzo di iniezione verde, la facilità alla rottura e alla deformazione ed è difficile produrre parti di dimensioni maggiori.

2 Processo Injectamax

Johnson di AMAX Metal Injection Moulding USA ha inventato il processo Injectamax nel 1988. Il vantaggio principale del processo è che il suo legante è costituito da paraffina, olio vegetale e polimero. L'olio vegetale è liquido quando viene iniettato e raffreddato, il che fa sì che il volume della billetta in formatura cambi leggermente prima e dopo la formatura per iniezione e allevia lo stress interno nella billetta in formatura. Durante lo sgrassaggio, viene utilizzato un solvente come il tricloroetano per sciogliere selettivamente prima l'olio vegetale e la cera di paraffina, mentre i componenti insolubili non vengono sciolti. Questo apre il canale dei pori e quindi rimuove il legante rimanente mediante sgrassaggio termico. Il tempo dell'intero processo di sgrassaggio è breve, solo 6 ore

Un metodo più veloce di sgrassaggio. Grazie alla sua semplicità, al basso investimento e all’elevata efficienza, il processo in due fasi di sgrassaggio con solvente e sgrassaggio termico è attualmente adottato dalla maggior parteaziende MIMe produttori.

3 Metodo Metamold

Il processo Metamold è un processo di sgrassaggio catalitico MIM sviluppato da Bloemacher, pari a BSAF in Germania all'inizio degli anni '90. La principale caratteristica tecnica di questo metodo è che utilizza la resina polieterea come legante e catalizza lo sgrassaggio rapido in atmosfera acida. L'uso della resina polieterea a catena lunga come legante, utilizzando la polarità della resina polieterea per collegare la polvere metallica, può essere adatto per un'ampia gamma di tipi di polvere. La formaldeide viene decomposta in formaldeide sotto la catalisi dell'atmosfera acida. Questa reazione di decomposizione avviene rapidamente al di sopra di 110 ℃, che è una transizione solida gas-2 diretta. BASF inizialmente utilizzava l'acido nitrico come catalizzatore, che catalizza lo sgrassaggio a un livello inferiore rispetto alla polimerizzazione

La temperatura di rammollimento della resina aldeidica evita la formazione di fase liquida, utile per controllare la deformazione della billetta verde e garantisce la precisione dimensionale dopo la sinterizzazione. Lo sgrassaggio catalitico viene effettuato all'interfaccia del legante nell'atmosfera 2. Non c'è gas nella billetta in formatura e la velocità di avanzamento dell'interfaccia di reazione può raggiungere 1 ~ 4 mm/h. BASF ha successivamente sviluppato un nuovo metodo per utilizzare l'acido ossalico come catalizzatore, che può essere applicato a leghe dure e ceramiche, espandendo l'applicazione del processo Metamold. Una caratteristica importante del metodo Metamold è che adotta lo sgrassaggio del catalizzatore e durante lo sgrassaggio non appare alcuna fase liquida, il che evita la debolezza che i prodotti MIM sono soggetti a deformazione e il controllo dell'accuratezza dimensionale è difficile. Si tratta di un importante passo avanti nel settore MIM e, poiché si tratta di sgrassaggio catalitico, i tempi di sgrassaggio sono notevolmente ridotti e i costi sono ridotti. Grandi dimensioniParti MIMpuò essere prodotto con il metodo Metamold. Con il sistema di sgrassaggio e sinterizzazione continuo di CREMER, è possibile la produzione continua, rendendo MIM una tecnologia di formatura PM quasi pulita veramente competitiva. Tuttavia, questo metodo presenta alcuni problemi, come la corrosione delle apparecchiature in atmosfera acida e il trattamento dei gas di scarico, e il costo dell'investimento nelle apparecchiature primarie è relativamente elevato.

Hens della società statunitense Thermal Precision Technology ha sviluppato un nuovo processo chiamato Precision Metalstampaggio ad iniezione di polveri(PPIM). L’azienda sostiene che l’utilizzo di questo processo spingerà la tecnologia MIM in una nuova era di basso costo, alta precisione, alto rendimento e adattamento ambientale. Le principali caratteristiche tecniche del processo PPIM sono racchiuse in due aspetti, uno è l'uso di legante solubile in acqua. Il legante è costituito da polietilenglicole (PEG) come primo elemento e da un polimero reticolato come il polivinilbutirrale (PVB) come secondo elemento. Quindi lo sgrassaggio può essere diviso in due fasi, la prima viene rimossa mediante dissoluzione in acqua con il metodo PEG, dove il PVB rimane allo stato solido reticolato. D'altro canto, il processo PPIM adotta la polvere metallica composta dall'impiego di particelle di ampia dimensione, utilizzando polvere grossolana e polvere fine, in modo che il carico di polvere nell'alimentazione aumenti, poiché la polvere di acciaio inossidabile può raggiungere il 74% ( frazione di volume), riducendo notevolmente il ritiro dimensionale. Grazie a questi due miglioramenti, la precisione dimensionale del prodotto può raggiungere ±011% utilizzandoProcesso PPIM, che è il più alto tra tutti Processi MIMattualmente.