Какъв е типичният процес на шприцоване на метал MIM

1.Wiech процес

Процесът на Wiech е представен от патент, изобретен от Wiech през 1980 г. и е подобряван няколко пъти. Основната адхезивна система на процеса Wiech се състои от парафинов восък и термопластична смола. Свързващото вещество и прахът се смесват на ножица тип "Z" или "Σ". Първоначалният процес на обезмасляване е двуетапен процес, при който MIM формовъчната заготовка първо се поставя във вакуумен контейнер и се нагрява до или над температурата на потока на свързващото вещество и след това разтворителят бавно се добавя в газообразна форма към контейнера, в който се намира формовъчната заготовка. Газообразният разтворител навлиза в формовъчната заготовка, за да разтвори свързващото вещество и когато се разтвори до известна степен, разтворът на разтворителя на свързващото вещество ще излезе от формовъчната заготовка. Формовъчната заготовка с по-голямата част от отстраненото свързващо вещество се потапя в течен разтворител, за да се отстрани останалото свързващо вещество. Накрая, формовъчната заготовка се загрява предварително, за да се отстрани част от остатъчното свързващо вещество и разтворител, и крайният продукт се синтерова. Процесът отнема 3 дни за обезмасляване само на газообразния разтворител

Ефективността на обезмасляването е много ниска. Тъй като температурата на обезмасляване е по-висока от температурата на потока на свързващото вещество, деформацията е сериозна. По-късно процесът беше променен на изцяло обезмасляване чрез термично разлагане и времето за обезмасляване беше значително намалено. В първоначалното развитие на MIM индустрията повечето компании възприеха процеса на Wiech. Досега някои компании все още използват процеса на Wiech за производство. Процесът на Wiech обаче има проблеми като голямо напрежение на инжекционната зелена заготовка, лесна за напукване и деформация и е трудно да се произвеждат части с по-голям размер.

 MIM LOCK

2 Процес на Injectamax

Джонсън от AMAX Metal Injection Molding USA изобрети процеса Injectamax през 1988 г. Основното предимство на процеса е, че неговото свързващо вещество се състои от парафин, растително масло и полимер. Растителното масло е течно, когато се инжектира и охлади, което прави обема на формовъчната заготовка да се променя малко преди и след формоването чрез впръскване и облекчава вътрешното напрежение в формовъчната заготовка. При обезмасляване се използва разтворител като трихлороетан за селективно разтваряне първо на растително масло и парафинов восък, докато неразтворимите компоненти не се разтварят. Това отваря канала на порите и след това премахва останалото свързващо вещество чрез термично обезмасляване. Целият процес на обезмасляване е кратък, само 6 часа е един

По-бърз метод за обезмасляване. Поради своята простота, ниска инвестиция и висока ефективност, двуетапният процес на обезмасляване с разтворител и термично обезмасляване в момента е възприет от повечетоMIM компаниии производители.

 части за леене под налягане

3 Метод на метаформа

Процесът Metamold е процес на каталитично обезмасляване на MIM, разработен от Bloemacher и BSAF в Германия в началото на 90-те години. Основната техническа характеристика на този метод е, че той използва полиетерна смола като свързващо вещество и катализира бързо обезмасляване в кисела атмосфера. Използването на полиетерна смола с дълга верига като свързващо вещество, като се използва полярността на полиетерната смола за свързване на метален прах, може да бъде подходящо за широка гама от видове прах. Формалдехидът се разлага до формалдехид при катализа на кисела атмосфера. Тази реакция на разлагане протича бързо над 110 ℃, което е директен газ-2 твърд преход. Първоначално BASF използва азотна киселина като катализатор, който катализира обезмасляването на по-ниско ниво от полимеризацията

Температурата на омекване на алдехидната смола избягва образуването на течна фаза, което е полезно за контролиране на деформацията на зелената заготовка и гарантира точността на размерите след синтероване. Каталитичното обезмасляване се извършва на интерфейса на свързващото вещество в атмосфера 2. Няма газ във формиращата заготовка и скоростта на напредване на реакционния интерфейс може да достигне 1 ~ 4 mm/h. По-късно BASF разработи нов метод за използване на оксалова киселина като катализатор, който може да се приложи към твърди сплави и керамика, разширявайки приложението на процеса Metamold. Важна характеристика на метода Metamold е, че той приема обезмасляване с катализатор и по време на обезмасляването не се появява течна фаза, което избягва слабостта, че продуктите MIM са склонни към деформация и контролът на точността на размерите е труден. Това е голям пробив в индустрията на MIM и тъй като е каталитично обезмасляване, времето за обезмасляване е значително съкратено и цената е намалена. Голям размерMIM частимогат да бъдат произведени по метода Metamold. Със системата за непрекъснато обезмасляване и синтероване на CREMER е възможно непрекъснато производство, което прави MIM наистина конкурентна почти чиста технология за формоване на PM. Въпреки това, този метод има някои проблеми като оборудване за корозия в киселинна атмосфера и обработка на отпадъчни газове, а цената на инвестицията в основното оборудване е относително висока.

 

Хенс от базираната в САЩ компания Thermal Precision Technology разработи нов процес, наречен прецизен металпрахово шприцване(PPIM). Компанията твърди, че използването на този процес ще тласне технологията MIM към нова ера на ниска цена, висока прецизност, висок добив и адаптиране към околната среда. Основните технически характеристики на процеса PPIM са въплътени в два аспекта, единият е използването на водоразтворимо свързващо вещество. Свързващото вещество се състои от полиетилен гликол (PEG) като първи елемент и омрежен полимер като поливинил бутирал (PVB) като втори елемент. Така че обезмасляването може да бъде разделено на две стъпки, първата се отстранява чрез метода на разтваряне във вода PEG, където PVB остава в омрежено твърдо състояние. От друга страна, процесът PPIM приема металния прах, съставен от разгръщането на широк размер на частиците, като се използва груб прах, колокация на фин прах, така че натоварването на прах в захранването се увеличава, тъй като прахът от неръждаема стомана може да достигне 74% (обемна фракция), значително намалявайки свиването на размера. Благодарение на тези две подобрения, точността на размерите на продукта може да достигне ±011% чрез използване наPPIM процес, което е най-високото сред всички MIM процесив момента.


Време на публикуване: 23 февруари 2023 г