1. عملية ويتش

تُمثَّل عملية ويتش ببراءة اختراع اخترعها ويتش عام ١٩٨٠، وقد طُوِّرت عدة مرات. يتكون نظام اللصق الأساسي لعملية ويتش من شمع البارافين وراتنج اللدائن الحرارية. يُخلط الرابط والمسحوق باستخدام جهاز قص شفرة من نوع "Z" أو "Σ". عملية إزالة الشحوم الأولية هي عملية من خطوتين، حيث توضع كتلة تشكيل MIM أولاً في وعاء مفرغ من الهواء وتُسخَّن إلى درجة حرارة تدفق الرابط أو أعلى منها، ثم يُضاف المذيب ببطء في صورة غازية إلى الوعاء الذي توجد فيه كتلة التشكيل. يدخل المذيب الغازي كتلة التشكيل لإذابة الرابط، وعندما يذوب إلى حد معين، ينضح محلول المذيب من الرابط من كتلة التشكيل. تُغمر قطعة التشكيل، التي أُزيل منها معظم الرابط، في مذيب سائل لإزالة الرابط المتبقي. وأخيرًا، تُسخَّن كتلة التشكيل مسبقًا لإزالة بعض الرابط والمذيب المتبقيين، ويُلَبَّد المنتج النهائي. تستغرق العملية 3 أيام لإزالة الشحوم من المذيب الغازي وحده

كفاءة إزالة الشحوم منخفضة جدًا. ولأن درجة حرارة إزالة الشحوم أعلى من درجة حرارة تدفق المادة الرابطة، فإن التشوه يكون خطيرًا. تم تغيير العملية لاحقًا إلى إزالة الشحوم بالكامل عن طريق التحلل الحراري، مما أدى إلى تقصير وقت إزالة الشحوم بشكل كبير. في بداية تطوير صناعة MIM، اعتمدت معظم الشركات عملية Wiech. وحتى الآن، لا تزال بعض الشركات تستخدم عملية Wiech في الإنتاج. ومع ذلك، تواجه عملية Wiech بعض المشاكل، مثل الإجهاد العالي لعينة الحقن الخضراء، وسهولة التشقق والتشوه، وصعوبة إنتاج قطع ذات أحجام كبيرة.

2 عملية Injectamax

ابتكر جونسون، من شركة AMAX Metal Injection Molding USA، عملية Injectamax عام ١٩٨٨. ميزتها الرئيسية هي أن المادة الرابطة تتكون من البارافين والزيت النباتي والبوليمر. يصبح الزيت النباتي سائلاً عند حقنه وتبريده، مما يجعل حجم كتلة التشكيل يتغير قليلاً قبل وبعد التشكيل بالحقن، ويخفف الضغط الداخلي عليها. عند إزالة الشحوم، يُستخدم مذيب مثل ثلاثي كلورو الإيثان لإذابة الزيت النباتي وشمع البارافين أولاً، دون إذابة المكونات غير القابلة للذوبان. يؤدي هذا إلى فتح قناة المسام، ثم إزالة المادة الرابطة المتبقية عن طريق إزالة الشحوم حرارياً. مدة عملية إزالة الشحوم قصيرة، ٦ ساعات فقط.

طريقة أسرع لإزالة الشحوم. بفضل بساطتها وانخفاض تكلفتها وكفاءتها العالية، فإن عملية إزالة الشحوم بالمذيبات والحرارة المكونة من خطوتين تُعتمد حاليًا من قِبل معظم الشركات. شركات MIM والمصنعين.

3 طريقة ميتامولد

عملية الميتامولد هي عملية إزالة شحوم تحفيزية باستخدام تقنية MIM، طورها بلوماخر، وهو زميل لشركة BSAF في ألمانيا في أوائل التسعينيات. تتمثل الميزة التقنية الرئيسية لهذه الطريقة في استخدام راتنج البولي إيثر كمادة رابطة، مما يُحفز إزالة الشحوم بسرعة في الأجواء الحمضية. يُعد استخدام راتنج البولي إيثر طويل السلسلة كمادة رابطة، باستخدام قطبية راتنج البولي إيثر لربط مسحوق المعدن، مناسبًا لمجموعة واسعة من أنواع المساحيق. يتحلل الفورمالديهايد إلى فورمالدهيد تحت تأثير التحفيز في الأجواء الحمضية. يحدث تفاعل التحلل هذا بسرعة فوق 110 درجة مئوية، وهو انتقال مباشر من الغاز إلى الحالة الصلبة. استخدمت شركة BASF في البداية حمض النيتريك كمحفز، مما يُحفز إزالة الشحوم بمستوى أقل من البلمرة.

تمنع درجة حرارة تليين راتنج الألدهيد تكوين الطور السائل، مما يُساعد على التحكم في تشوه السبيكة الخضراء ويضمن دقة الأبعاد بعد التلبيد. تتم عملية إزالة الشحوم التحفيزية عند سطح المادة الرابطة في الغلاف الجوي 2. لا يوجد غاز في السبيكة المُشكّلة، ويمكن أن تصل سرعة التفاعل إلى 1 ~ 4 مم/ساعة. طورت شركة BASF لاحقًا طريقة جديدة لاستخدام حمض الأكساليك كمحفز، والتي يمكن تطبيقها على السبائك الصلبة والسيراميك، مما وسّع نطاق تطبيق عملية ميتامولد. من أهم مميزات طريقة ميتامولد أنها تعتمد على إزالة الشحوم التحفيزية، ولا تظهر أي طور سائل أثناء إزالة الشحوم، مما يُجنّب منتجات MIM ضعف التشوه وصعوبة التحكم في دقة الأبعاد. تُعدّ هذه الطريقة نقلة نوعية في صناعة MIM، ولأنها إزالة شحوم تحفيزية، فإن وقت إزالة الشحوم يُقلّل بشكل كبير من التكلفة. حجم كبير. أجزاء MIM يمكن إنتاجها بطريقة ميتامولد. بفضل نظام كريمر لإزالة الشحوم والتلبيد المستمر، يُمكن إنتاجها باستمرار، مما يجعل تقنية MIM تقنية تشكيل شبه نظيفة ومنافسة للغاية. مع ذلك، تواجه هذه الطريقة بعض المشاكل، مثل معدات التآكل في الغلاف الجوي الحمضي ومعالجة غازات العادم، كما أن تكلفة الاستثمار في المعدات الأولية مرتفعة نسبيًا.

قامت شركة Thermal Precision Technology التي يقع مقرها في الولايات المتحدة بتطوير عملية جديدة تسمى الدقة المعدنية حقن المسحوق (PPIM). تزعم الشركة أن استخدام هذه العملية سيدفع تقنية MIM إلى عصر جديد من التكلفة المنخفضة والدقة العالية والإنتاجية العالية والتكيف البيئي. تتجسد الخصائص التقنية الرئيسية لعملية PPIM في جانبين، أولهما استخدام رابط قابل للذوبان في الماء. يتكون الرابط من بولي إيثيلين جلايكول (PEG) كعنصر أول وبوليمر متشابك مثل بولي فينيل بوتيرال (PVB) كعنصر ثانٍ. لذلك يمكن تقسيم إزالة الشحوم إلى خطوتين، الأولى تتم إزالتها بطريقة إذابة الماء PEG، حيث يبقى PVB في حالة صلبة متشابكة. من ناحية أخرى، تعتمد عملية PPIM على مسحوق معدني مكون من نشر حجم جسيمات واسع، باستخدام مسحوق خشن ومسحوق ناعم، بحيث يتم زيادة تحميل المسحوق في التغذية، حيث يمكن أن يصل مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ إلى 74٪ (الكسر الحجمي)، مما يقلل بشكل كبير من انكماش الحجم. بفضل هذين التحسينات، يمكن أن تصل دقة أبعاد المنتج إلى ±011٪ باستخدام عملية PPIM، وهو الأعلى بين جميع عمليات MIM في الوقت الحالي.