1.Processo Wiech

Il processo Wiech è rappresentato da un brevetto inventato da Wiech nel 1980 e più volte migliorato. Il sistema adesivo di base del processo Wiech è composto da paraffina e resina termoplastica. Il legante e la polvere vengono miscelati su una cesoia a lama di tipo "Z" o "Σ". Il processo di sgrassaggio iniziale è un processo in due fasi in cui la billetta formata MIM viene prima posta in un contenitore sotto vuoto e riscaldata fino a una temperatura pari o superiore a quella di flusso del legante, quindi il solvente viene lentamente aggiunto in forma gassosa al contenitore in cui si trova la billetta formata. Il solvente gassoso entra nella billetta formata per sciogliere il legante e, una volta disciolto in una certa misura, la soluzione solvente del legante fuoriuscirà dalla billetta formata. 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 formata viene preriscaldata per rimuovere parte del legante e del solvente residui e il prodotto finito viene sinterizzato. Il processo impiega 3 giorni per sgrassare solo il 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. Successivamente, il processo è stato modificato in uno sgrassaggio completo per decomposizione termica, riducendo notevolmente i tempi di sgrassaggio. All'inizio dello sviluppo dell'industria MIM, la maggior parte delle aziende ha adottato il processo Wiech. Ancora oggi, alcune aziende utilizzano ancora il processo Wiech per la produzione. Tuttavia, il processo Wiech presenta problemi come l'elevato stress del grezzo di iniezione, la facile fessurazione e deformazione, e la difficoltà di produrre parti di grandi dimensioni.

2 Processo Injectamax

Johnson di AMAX Metal Injection Molding USA ha inventato il processo Injectamax nel 1988. Il vantaggio principale del processo è che il legante è composto da paraffina, olio vegetale e polimero. L'olio vegetale è liquido quando iniettato e raffreddato, il che fa sì che il volume della billetta formata vari poco prima e dopo la formatura a iniezione e allevia lo stress interno nella billetta formata. Durante lo sgrassaggio, un solvente come il tricloroetano viene utilizzato per sciogliere selettivamente prima l'olio vegetale e la paraffina, mentre i componenti insolubili non vengono disciolti. Questo apre il canale poroso e quindi rimuove il legante rimanente mediante sgrassaggio termico. L'intero processo di sgrassaggio dura solo 6 ore.

Un metodo di sgrassaggio più rapido. 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 parte Aziende MIM e produttori.

3 Metodo Metamold

Il processo Metamold è un processo di sgrassaggio catalitico MIM sviluppato da Bloemacher (BSAF) in Germania all'inizio degli anni '90. La principale caratteristica tecnica di questo metodo è l'utilizzo di resina polieterea come legante e la rapida catalizzazione dello sgrassaggio in atmosfera acida. L'uso di resina polieterea a catena lunga come legante, sfruttando la polarità della resina polieterea per legare la polvere metallica, può essere adatto a un'ampia gamma di tipi di polvere. La formaldeide si decompone in formaldeide sotto la catalisi dell'atmosfera acida. Questa reazione di decomposizione avviene rapidamente al di sopra di 110 °C, che rappresenta una transizione diretta gas-solido. Inizialmente, BASF 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, il che è 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 in 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 che utilizza l'acido ossalico come catalizzatore, applicabile a leghe dure e ceramiche, ampliando l'applicazione del processo Metamold. Una caratteristica importante del metodo Metamold è che adotta lo sgrassaggio con catalizzatore e non si forma alcuna fase liquida durante lo sgrassaggio, il che evita la debolezza dei prodotti MIM, che sono inclini a deformazione e rendono difficile il controllo della precisione dimensionale. Si tratta di un'importante svolta nel settore MIM e, grazie allo sgrassaggio catalitico, i tempi di sgrassaggio sono notevolmente ridotti e i costi ridotti. Grandi dimensioni Parti MIM Può essere prodotto con il metodo Metamold. Grazie al sistema di sgrassaggio e sinterizzazione continuo di CREMER, la produzione in continuo è possibile, rendendo il MIM una tecnologia di formatura PM quasi pulita davvero competitiva. Tuttavia, questo metodo presenta alcuni problemi, come la corrosione in atmosfera acida delle apparecchiature e il trattamento dei gas di scarico, e il costo dell'investimento per le apparecchiature primarie è relativamente elevato.

Le galline dell'azienda statunitense Thermal Precision Technology hanno sviluppato un nuovo processo chiamato precisione dei metalli stampaggio a iniezione di polvere (PPIM). L'azienda sostiene che l'utilizzo di questo processo spingerà la tecnologia MIM verso una nuova era di basso costo, elevata precisione, elevata resa e adattamento ambientale. Le principali caratteristiche tecniche del processo PPIM sono rappresentate da due aspetti: uno è l'utilizzo di un legante idrosolubile. Il legante è costituito da polietilenglicole (PEG) come primo elemento e da un polimero reticolato come il polivinilbutirrale (PVB) come secondo elemento. Pertanto, lo sgrassaggio può essere suddiviso in due fasi: la prima viene rimossa mediante il metodo di dissoluzione in acqua del PEG, mentre il PVB rimane allo stato solido reticolato. D'altra parte, il processo PPIM adotta la polvere metallica composta dall'impiego di particelle di ampia granulometria, utilizzando polvere grossolana e polvere fine, in modo da aumentare il carico di polvere nell'alimentazione; la polvere di acciaio inossidabile può raggiungere il 74% (frazione volumetrica), riducendo notevolmente il ritiro dimensionale. Grazie a questi due miglioramenti, la precisione dimensionale del prodotto può raggiungere ± 0,11% utilizzando Processo PPIM, che è il più alto tra tutti gli Processi MIM attualmente.