Czym jest spoiwo MIM?

Dobór spoiw do metalurgii proszków, technologia formowania wtryskowego proszków metali Jest efektem integracji i połączenia technologii formowania tworzyw sztucznych, chemii polimerów, technologii metalurgii proszków oraz nauki o materiałach metalowych. Forma może być używana do formowania wtryskowego wykroju i przepuszczania go przez maszynę. Spiekanie pozwala szybko wytwarzać precyzyjne, trójwymiarowe elementy konstrukcyjne o złożonych kształtach i wysokiej gęstości. Pozwala szybko i precyzyjnie przekształcać pomysły projektowe w produkty o określonych właściwościach strukturalnych i funkcjonalnych, a także umożliwia bezpośrednią masową produkcję części. To nowa zmiana w branży technologii produkcyjnych.

Cechy procesu:

Ta technologia procesowa nie tylko ma zalety konwencjonalnych procesów metalurgii proszków, takie jak mniejsza liczba etapów, brak lub mniejsze cięcie i wysokie korzyści ekonomiczne, ale także przezwycięża niedociągnięcia tradycyjnych procesów produkty metalurgii proszków takich jak nierówne materiały, niskie właściwości mechaniczne oraz trudności w formowaniu cienkich ścianek i złożonych struktur. Szczególnie nadaje się do masowej produkcji małych, złożonych i specjalnych części metalowych. Przebieg procesu: spoiwo → mieszanie → formowanie wtryskowe → odtłuszczanie → spiekanie → obróbka końcowa.

Proszek metalowy w proszku:

Wielkość cząstek proszku metalowego stosowanego w Proces MIM wynosi zazwyczaj 0,5–20 μm; teoretycznie im drobniejsze cząstki, tym większa powierzchnia właściwa, co ułatwia kształtowanie i spiekanie. Tradycyjny proces metalurgii proszków wykorzystuje grubsze proszki o średnicy powyżej 40 μm.

W formowaniu wtryskowym metali metodą MIM, spoiwo odgrywa bardzo ważną rolę. Bezpośrednio wpływa na mieszanie, formowanie wtryskowe, odtłuszczanie i inne procesy, a także ma ogromny wpływ na jakość, odtłuszczanie i dokładność wymiarową półfabrykatu z proszków metali, skład stopu itp. Jego zadaniem jest wiązanie cząstek proszku metalu, tak aby mieszanina była podgrzewana do postaci materiału o właściwościach reologicznych w cylindrze wtryskarki, czyli stała się nośnikiem napędzającym przepływ proszku. Dlatego wybór spoiwa jest kluczowy dla procesu formowania całego wtrysku proszku. Wymagania dotyczące spoiwa:

• niewielka ilość, czyli taka, która zapewnia mieszance lepszą reologię przy jednoczesnym użyciu jak najmniejszej ilości spoiwa;
• Brak reakcji, tzn. brak reakcji chemicznej z proszkiem metalowym;
• Łatwe do usunięcia, nie pozostawiają śladów w produkcie.

Istotą metalurgii proszków wiążących metodą MIM jest proces jej dodawania i usuwania, a proces odtłuszczania stosowany w systemie spoiw jest kluczowym tematem badań w kraju i za granicą. Spoiwa stosowane w MIM obejmują systemy termoplastyczne, termoutwardzalne, rozpuszczalne w wodzie, żelowe i specjalne, z których każdy ma swoje zalety i wady. System spoiw termoplastycznych jest głównym i prekursorem spoiwa MIM, a naukowcy koncentrują się na poprawie właściwości reologicznych ziarna. Przeprowadzono wiele badań w celu zmniejszenia odkształceń i skrócenia czasu odtłuszczania, a także opracowano szereg specjalnych środków, w tym spoiwa poliacetalowe. Ten specjalny system umożliwił dalszy rozwój systemów spoiw termoplastycznych. Jednak badania i rozwój spoiw w przypadku proszków są niewystarczające.
Powinowactwo, mieszanie proszków i lepiszczy, właściwości reologiczne i termodynamiczne lepiszczy i pasz w różnych warunkach. Wpływ lepiszczy na odtłuszczanie i właściwości produktu zapewnia uniwersalne zasady i podstawy teoretyczne doboru lepiszczy, co jest niewątpliwie unikatowe. Ma to bardzo pozytywne znaczenie. Rozwój nowego i wydajnego systemu lepiszczy jest również przedmiotem zainteresowania. Technologia MIM.