1.Wiech süreci

Wiech prosesi, 1980 yılında Wiech tarafından icat edilen ve birçok kez geliştirilen bir patentle temsil edilmektedir. Wiech prosesinin temel yapıştırıcı sistemi parafin mumu ve termoplastik reçineden oluşur. Bağlayıcı ve toz, "Z" veya "Σ" tipi bir bıçaklı kesme cihazında karıştırılır. İlk yağ giderme işlemi, MIM şekillendirme kütüğünün önce bir vakum kabına yerleştirilip bağlayıcının akış sıcaklığına veya daha yüksek bir sıcaklığa ısıtıldığı ve ardından çözücünün, şekillendirme kütüğünün bulunduğu kaba yavaşça gaz halinde eklendiği iki aşamalı bir işlemdir. Gaz halindeki çözücü, bağlayıcıyı çözmek için şekillendirme kütüğüne girer ve belirli bir oranda çözündüğünde, bağlayıcının çözücü çözeltisi şekillendirme kütüğünden sızar. Bağlayıcının büyük kısmı çıkarılmış şekillendirme ham parçası, kalan bağlayıcıyı çıkarmak için sıvı bir çözücüye daldırılır. Son olarak, şekillendirme kütüğü, kalan bağlayıcı ve çözücünün bir kısmını çıkarmak için önceden ısıtılır ve bitmiş ürün sinterlenir. Sadece gaz halindeki çözücünün yağdan arındırılması işlemi 3 gün sürer

Yağ gidermenin verimliliği çok düşüktür. Yağ giderme sıcaklığı, bağlayıcının akış sıcaklığından yüksek olduğundan deformasyon ciddi boyutlardadır. İşlem daha sonra termal ayrıştırma yoluyla tamamen yağ gidermeye dönüştürülmüş ve yağ giderme süresi önemli ölçüde azaltılmıştır. MIM endüstrisinin ilk gelişim dönemlerinde çoğu şirket Wiech prosesini benimsemiştir. Günümüzde bazı şirketler hala üretimde Wiech prosesini kullanmaktadır. Ancak Wiech prosesi, enjeksiyon ham parçasının yüksek stresi, kolay çatlaması ve deformasyonu ve büyük boyutlu parçaların üretilmesinin zorluğu gibi sorunlar yaşamaktadır.

2 Injectamax işlemi

AMAX Metal Enjeksiyon Kalıplama ABD'den Johnson, Injectamax prosesini 1988 yılında icat etti. Prosesin temel avantajı, bağlayıcısının parafin, bitkisel yağ ve polimerden oluşmasıdır. Bitkisel yağ, enjekte edilip soğutulduğunda sıvı haldedir, bu da şekillendirme kütüğünün hacminin enjeksiyonla şekillendirmeden önce ve sonra çok az değişmesini sağlar ve şekillendirme kütüğündeki iç gerilimi azaltır. Yağ giderme işlemi sırasında, bitkisel yağ ve parafin mumunu seçici olarak çözmek için trikloroetan gibi bir çözücü kullanılırken, çözünmeyen bileşenler çözünmez. Bu, gözenek kanalını açar ve ardından termal yağ giderme yoluyla kalan bağlayıcıyı uzaklaştırır. Tüm yağ giderme işlemi kısadır, sadece 6 saat, bir

Daha hızlı bir yağ giderme yöntemi. Basitliği, düşük yatırım maliyeti ve yüksek verimliliği nedeniyle, çözücüyle yağ giderme ve termal yağ giderme iki aşamalı işlemi şu anda çoğu kişi tarafından benimsenmektedir. MIM şirketleri ve üreticiler.

3 Metamold yöntemi

Metamold prosesi, 1990'ların başında Almanya'da BSAF'ye bağlı Bloemacher tarafından geliştirilen bir MIM katalitik yağ giderme prosesidir. Bu yöntemin temel teknik özelliği, bağlayıcı olarak polieter reçinesi kullanması ve asidik atmosferde hızlı bir şekilde yağ gidermeyi katalize etmesidir. Metal tozunu bağlamak için polieter reçinesi polaritesi kullanılarak bağlayıcı olarak uzun zincirli polieter reçinesi kullanımı, çok çeşitli toz tipleri için uygun olabilir. Formaldehit, asit atmosferinin katalizlemesi altında formaldehite ayrışır. Bu ayrışma reaksiyonu, doğrudan gaz-katı geçişi olan 110°C'nin üzerinde hızla gerçekleşir. BASF başlangıçta, polimerizasyondan daha düşük bir seviyede yağ gidermeyi katalize eden nitrik asit katalizörü kullanmıştır.

Aldehit reçinesinin yumuşama sıcaklığı, sıvı faz oluşumunu önleyerek ham kütüğün deformasyonunu kontrol altına almaya ve sinterleme sonrası boyutsal doğruluğu sağlamaya yardımcı olur. Katalitik yağ giderme, bağlayıcı ara yüzeyinde atmosfer 2'de gerçekleştirilir. Şekillendirilen kütüğün içinde gaz bulunmaz ve reaksiyon ara yüzeyinin ilerleme hızı 1 ~ 4 mm/sa'e ulaşabilir. BASF daha sonra, sert alaşımlara ve seramiklere uygulanabilen ve Metamold prosesinin uygulama alanını genişleten, oksalik asidi katalizör olarak kullanan yeni bir yöntem geliştirmiştir. Metamold yönteminin önemli bir özelliği, katalizör yağ giderme yöntemini benimsemesi ve yağ giderme sırasında sıvı faz oluşmamasıdır; bu da MIM ürünlerinin deformasyona eğilimli olması ve boyutsal doğruluk kontrolünün zor olması gibi dezavantajları ortadan kaldırır. Bu yöntem, MIM endüstrisinde büyük bir atılımdır ve katalitik yağ giderme özelliği sayesinde yağ giderme süresi büyük ölçüde kısalmış ve maliyet düşürülmüştür. Büyük boy MIM parçaları Metamold yöntemiyle üretilebilir. CREMER'in sürekli yağ giderme ve sinterleme sistemiyle sürekli üretim mümkün olup, MIM'i gerçek anlamda rekabetçi bir PM neredeyse temiz şekillendirme teknolojisi haline getirir. Ancak bu yöntemin asit atmosfer korozyon ekipmanı ve atık gaz arıtımı gibi bazı sorunları vardır ve birincil ekipman yatırım maliyeti nispeten yüksektir.

ABD merkezli Thermal Precision Technology şirketinin tavukları, hassas metal işleme adı verilen yeni bir işlem geliştirdi toz enjeksiyon kalıplama (PPIM). Şirket, bu sürecin kullanılmasının MIM teknolojisini düşük maliyet, yüksek hassasiyet, yüksek verim ve çevreye uyum açısından yeni bir çağa taşıyacağını iddia ediyor. PPIM sürecinin temel teknik özellikleri iki açıdan özetlenebilir: birincisi suda çözünür bağlayıcı kullanımıdır. Bağlayıcı, birinci element olarak polietilen glikol (PEG) ve ikinci element olarak polivinil bütiral (PVB) gibi çapraz bağlı bir polimerden oluşur. Bu nedenle yağ giderme işlemi iki adıma ayrılabilir; ilk adım, PVB'nin çapraz bağlı katı halde kaldığı suda çözünme yöntemi olan PEG ile giderilir. Diğer yandan, PPIM süreci, iri toz ve ince toz kollokasyonu kullanılarak geniş parçacık boyutlarının dağıtılmasıyla oluşan metal tozunu benimser, böylece beslemedeki toz yükü artar; paslanmaz çelik tozu için hacim oranı %74'e (hacim oranı) ulaşabilir ve boyut küçülmesini büyük ölçüde azaltır. Bu iki iyileştirme sayesinde, ürünün boyutsal doğruluğu ±%0,11'e ulaşabilir. PPIM süreci, tüm bunlar arasında en yüksek olanıdır MIM süreçleri şu anda.