1.Wiech-proces
Het Wiech-proces wordt vertegenwoordigd door een patent dat in 1980 door Wiech is uitgevonden en sindsdien meerdere malen is verbeterd. Het basislijmsysteem van het Wiech-proces bestaat uit paraffinewas en thermoplastische hars. Het bindmiddel en het poeder worden gemengd op een "Z"- of "Σ"-messchaar. Het eerste ontvettingsproces is een proces in twee stappen waarbij de MIM-vormstaaf eerst in een vacuümcontainer wordt geplaatst en verwarmd tot of boven de vloeitemperatuur van het bindmiddel, waarna het oplosmiddel langzaam in gasvorm wordt toegevoegd aan de container waarin de vormstaaf zich bevindt. Het gasvormige oplosmiddel dringt de vormstaaf binnen om het bindmiddel op te lossen. Wanneer het tot op zekere hoogte is opgelost, zal de oplosmiddeloplossing van het bindmiddel uit de vormstaaf lekken. De vormstaaf, waarvan het meeste bindmiddel is verwijderd, wordt ondergedompeld in een vloeibaar oplosmiddel om het resterende bindmiddel te verwijderen. Ten slotte wordt de vormstaaf voorverwarmd om een deel van het resterende bindmiddel en oplosmiddel te verwijderen, waarna het eindproduct wordt gesinterd. Het proces duurt 3 dagen om alleen het gasvormige oplosmiddel te ontvetten
De efficiëntie van ontvetten is zeer laag. Omdat de ontvettingstemperatuur hoger is dan de vloeitemperatuur van het bindmiddel, is de vervorming ernstig. Het proces werd later omgezet naar volledig ontvetten door thermische ontleding, waardoor de ontvettingstijd aanzienlijk werd verkort. In de beginfase van de MIM-industrie kozen de meeste bedrijven voor het Wiech-proces. Tot op heden gebruiken sommige bedrijven nog steeds het Wiech-proces voor de productie. Het Wiech-proces kent echter problemen zoals hoge spanningen in de spuitgietvorm, scheur- en vervormingsgemak en het is moeilijk om onderdelen van grotere afmetingen te produceren.
2 Injectamax-proces
Johnson van AMAX Metal Injection Molding USA vond het Injectamax-proces in 1988 uit. Het belangrijkste voordeel van het proces is dat het bindmiddel bestaat uit paraffine, plantaardige olie en polymeer. Plantaardige olie is vloeibaar bij injectie en afkoeling, waardoor het volume van de vormstaaf voor en na het spuitgieten nauwelijks verandert en de interne spanning in de vormstaaf wordt verlicht. Bij het ontvetten wordt een oplosmiddel zoals trichloorethaan gebruikt om eerst selectief plantaardige olie en paraffinewas op te lossen, terwijl onoplosbare componenten niet worden opgelost. Dit opent het poriënkanaal en verwijdert vervolgens het resterende bindmiddel door thermische ontvetting. De totale ontvettingstijd is kort, slechts 6 uur, is één
Een snellere ontvettingsmethode. Vanwege de eenvoud, lage investering en hoge efficiëntie wordt het tweestaps ontvettingsproces met oplosmiddel en thermisch ontvetten momenteel door de meeste bedrijven toegepast. MIM-bedrijven en fabrikanten.
3 Metamold-methode
Het Metamold-proces is een MIM-katalytisch ontvettingsproces, ontwikkeld door Bloemacher, een equivalent van BSAF in Duitsland, begin jaren negentig. Het belangrijkste technische kenmerk van deze methode is dat het polyetherhars als bindmiddel gebruikt en ontvetting snel katalyseert in een zure atmosfeer. Het gebruik van polyetherhars met lange ketens als bindmiddel, waarbij de polariteit van de polyetherhars wordt gebruikt om metaalpoeder te binden, is geschikt voor een breed scala aan poedersoorten. Formaldehyde wordt afgebroken tot formaldehyde onder katalyse in een zure atmosfeer. Deze ontledingsreactie vindt snel plaats boven 110 °C, wat een directe gas-2-vaste overgang is. BASF gebruikte aanvankelijk salpeterzuur als katalysator, wat ontvetting op een lager niveau katalyseert dan polymerisatie.
De verwekingstemperatuur van aldehydehars voorkomt de vorming van een vloeibare fase, wat gunstig is voor de beheersing van de vervorming van de groene billet en de maatnauwkeurigheid na het sinteren garandeert. De katalytische ontvetting wordt uitgevoerd op het grensvlak van het bindmiddel in een atmosfeer van 2 °C. Er is geen gas in de vormende billet en de voortbewegingssnelheid van het reactie-grensvlak kan 1 ~ 4 mm/u bereiken. BASF ontwikkelde later een nieuwe methode voor het gebruik van oxaalzuur als katalysator, die kan worden toegepast op harde legeringen en keramiek, waardoor de toepassing van het Metamold-proces wordt uitgebreid. Een belangrijk kenmerk van de Metamold-methode is dat deze katalysatorontvetting toepast en er geen vloeibare fase ontstaat tijdens het ontvetten, wat het nadeel vermijdt dat MIM-producten gevoelig zijn voor vervorming en dat de maatnauwkeurigheid moeilijk te regelen is. Het is een belangrijke doorbraak in de MIM-industrie en omdat het katalytisch ontvetten is, wordt de ontvettingstijd aanzienlijk verkort en worden de kosten verlaagd. Groot formaat MIM-onderdelen Kan worden geproduceerd met de Metamold-methode. Met CREMER's continue ontvettings- en sintersysteem is continue productie mogelijk, waardoor MIM een echt concurrerende PM-technologie is met een bijna schone vormgeving. Deze methode kent echter enkele problemen, zoals corrosie van apparatuur in een zure atmosfeer en afvalgasbehandeling, en de investeringskosten voor primaire apparatuur zijn relatief hoog.
Hens van het Amerikaanse bedrijf Thermal Precision Technology heeft een nieuw proces ontwikkeld genaamd precisiemetaal poederspuitgieten (PPIM). Het bedrijf beweert dat het gebruik van dit proces de MIM-technologie naar een nieuw tijdperk van lage kosten, hoge precisie, hoge opbrengst en milieuvriendelijkheid zal stuwen. De belangrijkste technische kenmerken van het PPIM-proces worden belichaamd in twee aspecten: ten eerste het gebruik van een in water oplosbaar bindmiddel. Het bindmiddel bestaat uit polyethyleenglycol (PEG) als eerste element en een vernet polymeer zoals polyvinylbutyral (PVB) als tweede element. Het ontvetten kan dus worden onderverdeeld in twee stappen: de eerste wordt verwijderd door middel van de wateroplosbaarheidsmethode PEG, waarbij PVB in een vernet vaste toestand blijft. Aan de andere kant maakt het PPIM-proces gebruik van metaalpoeder dat is samengesteld door de inzet van brede deeltjesgrootte, met behulp van de collocatie van grof poeder en fijn poeder, waardoor de poederbelading in de toevoer wordt verhoogd, voor roestvrij staalpoeder kan dit 74% (volumefractie) bereiken, waardoor de krimp aanzienlijk wordt verminderd. Dankzij deze twee verbeteringen kan de maatnauwkeurigheid van het product ±0,11% bereiken door gebruik te maken van PPIM-proces, wat het hoogste is van alle MIM-processen op dit moment.
Plaatsingstijd: 23-02-2023


