1. Processus Wiech

Le procédé Wiech est protégé par un brevet inventé par Wiech en 1980 et a été amélioré à plusieurs reprises. Le système adhésif de base du procédé Wiech est composé de paraffine et de résine thermoplastique. Le liant et la poudre sont mélangés sur une cisaille à lame de type « Z » ou « Σ ». Le dégraissage initial se déroule en deux étapes : la billette de formage MIM est d'abord placée dans un récipient sous vide et chauffée à une température supérieure ou égale à celle du liant. Le solvant est ensuite ajouté lentement sous forme gazeuse au récipient contenant la billette. Le solvant gazeux pénètre dans la billette pour dissoudre le liant. Une fois dissous, la solution de solvant du liant s'échappe de la billette. L'ébauche de formage, débarrassée de la majeure partie du liant, est immergée dans un solvant liquide pour éliminer le liant restant. Enfin, la billette est préchauffée pour éliminer une partie du liant et du solvant résiduels, puis le produit fini est fritté. Le dégraissage du solvant gazeux seul dure trois jours.

L'efficacité du dégraissage est très faible. La température de dégraissage étant supérieure à la température d'écoulement du liant, la déformation est importante. Le procédé a ensuite été entièrement dégraissé par décomposition thermique, ce qui a considérablement réduit le temps de dégraissage. Lors du développement initial de l'industrie MIM, la plupart des entreprises ont adopté le procédé Wiech. Aujourd'hui, certaines entreprises continuent de l'utiliser pour leur production. Cependant, ce procédé présente des inconvénients, tels que des contraintes élevées sur l'ébauche crue injectée, une facilité de fissuration et de déformation, et rend difficile la production de pièces de grandes dimensions.

2 Processus Injectamax

Johnson, d'AMAX Metal Injection Molding USA, a inventé le procédé Injectamax en 1988. Son principal avantage réside dans son liant composé de paraffine, d'huile végétale et de polymère. L'huile végétale est liquide une fois injectée et refroidie, ce qui limite les variations de volume de la billette avant et après l'injection et atténue les contraintes internes. Lors du dégraissage, un solvant tel que le trichloroéthane est utilisé pour dissoudre sélectivement l'huile végétale et la paraffine, sans dissoudre les composants insolubles. Cela ouvre les pores et élimine le liant restant par dégraissage thermique. Le processus de dégraissage est rapide : seulement 6 heures.

Une méthode de dégraissage plus rapide. Grâce à sa simplicité, son faible investissement et son rendement élevé, le procédé en deux étapes de dégraissage par solvant et de dégraissage thermique est actuellement adopté par la plupart des fabricants. entreprises MIM et les fabricants.

3 Méthode Metamold

Le procédé Metamold est un procédé de dégraissage catalytique MIM développé par Bloemacher, filiale de BSAF en Allemagne, au début des années 1990. La principale caractéristique technique de cette méthode réside dans l'utilisation d'une résine polyéther comme liant et la catalyse rapide du dégraissage en atmosphère acide. L'utilisation d'une résine polyéther à longue chaîne comme liant, exploitant la polarité de la résine polyéther pour lier la poudre métallique, convient à un large éventail de types de poudres. Le formaldéhyde se décompose en formaldéhyde sous la catalyse d'une atmosphère acide. Cette réaction de décomposition se produit rapidement au-dessus de 110 °C, ce qui correspond à une transition gaz-solide directe. BASF utilisait initialement l'acide nitrique comme catalyseur, qui catalyse le dégraissage à un niveau inférieur à celui de la polymérisation.

La température de ramollissement de la résine aldéhydique évite la formation de phase liquide, ce qui permet de contrôler la déformation de la billette crue et de garantir la précision dimensionnelle après frittage. Le dégraissage catalytique est réalisé à l'interface du liant en atmosphère 2. La billette en formation étant exempte de gaz, la vitesse de progression de l'interface réactionnelle peut atteindre 1 à 4 mm/h. BASF a ensuite développé une nouvelle méthode utilisant l'acide oxalique comme catalyseur, applicable aux alliages durs et aux céramiques, élargissant ainsi le champ d'application du procédé Metamold. Une caractéristique importante de ce procédé réside dans son dégraissage par catalyseur, sans formation de phase liquide, ce qui évite la faiblesse des produits MIM, qui sont sujets à la déformation et compliquent le contrôle de la précision dimensionnelle. Il s'agit d'une avancée majeure dans l'industrie MIM, et grâce au dégraissage catalytique, le temps de dégraissage est considérablement réduit et les coûts sont réduits. Grande taille Pièces MIM Peut être produit par la méthode Metamold. Grâce au système de dégraissage et de frittage continus de CREMER, la production est possible en continu, faisant du MIM une technologie de formage quasi-propre PM véritablement compétitive. Cependant, cette méthode présente des inconvénients, notamment la nécessité d'équipements de traitement de la corrosion en atmosphère acide et de traitement des gaz résiduaires, ainsi que le coût relativement élevé des équipements primaires.

Les poules de la société américaine Thermal Precision Technology ont développé un nouveau procédé appelé métal de précision moulage par injection de poudre (PPIM). L'entreprise affirme que ce procédé propulsera la technologie MIM vers une nouvelle ère de faible coût, de haute précision, de rendement élevé et d'adaptation environnementale. Les principales caractéristiques techniques du procédé PPIM reposent sur deux aspects : l'utilisation d'un liant hydrosoluble. Ce liant est composé de polyéthylène glycol (PEG) et d'un polymère réticulé tel que le polyvinylbutyral (PVB). Le dégraissage se déroule en deux étapes : la première consiste à éliminer le PEG par dissolution dans l'eau, le PVB restant à l'état solide réticulé. Le procédé PPIM utilise une poudre métallique composée de particules de grande taille, avec une combinaison de poudre grossière et de poudre fine, ce qui augmente la charge en poudre dans l'alimentation, atteignant 74 % (fraction volumique) pour la poudre d'acier inoxydable, réduisant ainsi considérablement le retrait granulométrique. Grâce à ces deux améliorations, la précision dimensionnelle du produit peut atteindre ± 0,11 %. Processus PPIM, qui est le plus élevé parmi tous les Processus MIM à l'heure actuelle.