1. Процес Wiech
Процес Wiech представлений патентом, винайдений Wiech у 1980 році та був кілька разів вдосконалений. Основна адгезивна система процесу Wiech складається з парафінового воску та термопластичної смоли. Сполучна речовина та порошок змішуються на ножевому пристрої типу «Z» або «Σ». Початковий процес знежирення — це двоетапний процес, у якому формувальну заготовку MIM спочатку поміщають у вакуумний контейнер і нагрівають до або вище температури потоку сполучного, а потім розчинник повільно додають у газоподібній формі до контейнера, у якому знаходиться формувальна заготовка. Газоподібний розчинник надходить у формувальну заготовку, щоб розчинити сполучну речовину, і при певному розчиненні розчин сполучної речовини буде виділятися з формувальної заготовки. Формуючу заготовку з видаленої більшої частини сполучного занурюють у рідкий розчинник для видалення залишків сполучного. Нарешті, формувальну заготовку попередньо нагрівають, щоб видалити частину залишків сполучного та розчинника, і готовий виріб спікають. Процес займає 3 дні, щоб знежирити лише газоподібний розчинник
Ефективність знежирення дуже низька. Оскільки температура знежирення вища за температуру потоку сполучного, деформація є серйозною. Пізніше процес був замінений на знежирення шляхом термічного розкладання, і час знежирення значно скоротився. На початковому етапі розвитку галузі MIM більшість компаній прийняли процес Віха. Досі деякі компанії все ще використовують для виробництва процес Віха. Однак процес Wiech має такі проблеми, як високе напруження ін'єкційної зеленої заготовки, легкість розтріскування та деформації, а також важко виготовляти деталі більшого розміру.
2 Процес Injectamax
Джонсон з компанії AMAX Metal Injection Molding USA винайшов процес Injectamax у 1988 році. Основна перевага процесу полягає в тому, що його сполучна речовина складається з парафіну, рослинної олії та полімеру. Рослинна олія є рідкою при впорскуванні та охолодженні, що мало змінює об’єм формованої заготовки до та після ін’єкційного формування та зменшує внутрішнє напруження у формувальній заготовці. При знежирюванні розчинник, наприклад трихлоретан, спочатку селективно розчиняє рослинне масло і парафін, а нерозчинні компоненти не розчиняються. Це відкриває пористий канал, а потім видаляє залишки сполучного шляхом термічного знежирення. Весь процес знежирення короткий, лише 6 годин
Більш швидкий спосіб знежирення. Завдяки своїй простоті, низьким інвестиціям і високій ефективності двоетапний процес знежирення розчинником і термічного знежирення зараз прийнятий більшістюкомпанії МІМі виробники.
3 Метод метаформи
Процес Metamold — це процес каталітичного знежирення MIM, розроблений компанією Bloemacher і BSAF у Німеччині на початку 1990-х років. Основна технічна характеристика цього методу полягає в тому, що він використовує поліефірну смолу як сполучну речовину та каталізує швидке знежирення в кислому середовищі. Використання поліефірної смоли з довгим ланцюгом як зв’язуючого, використовуючи полярність поліефірної смоли для з’єднання металевого порошку, може бути придатним для широкого діапазону типів порошку. Формальдегід розкладається на формальдегід під дією каталізу кислотної атмосфери. Ця реакція розкладання відбувається швидко вище 110 ℃, що є прямим переходом газу-2 у тверду речовину. BASF спочатку використовував азотну кислоту як каталізатор, який каталізує знежирення на нижчому рівні, ніж полімеризація
Температура розм'якшення альдегідної смоли запобігає утворенню рідкої фази, що є корисним для контролю деформації необробленої заготовки та забезпечує точність розмірів після спікання. Каталітичне знежирення здійснюється на межі розділу сполучного в атмосфері 2. У формувальній заготовці немає газу, а швидкість просування межі розділу може досягати 1 ~ 4 мм/год. Пізніше BASF розробив новий метод використання щавлевої кислоти як каталізатора, який можна застосовувати до твердих сплавів і кераміки, розширивши застосування процесу Metamold. Важливою особливістю методу Metamold є те, що він застосовує знежирення за допомогою каталізатора, і під час знежирення не з’являється рідка фаза, що дозволяє уникнути слабкості, яка полягає в тому, що продукти MIM схильні до деформації, а контроль точності розмірів ускладнюється. Це великий прорив у галузі MIM, і оскільки це каталітичне знежирення, час знежирення значно скорочується, а вартість знижується. Великий розмірчастини MIMможе бути виготовлений методом Metamold. Завдяки системі безперервного знежирення та спікання CREMER можливе безперервне виробництво, що робить MIM справді конкурентоспроможною технологією майже чистого формування PM. Однак цей метод має певні проблеми, такі як корозійне обладнання в кислотній атмосфері та очищення відпрацьованих газів, а вартість інвестицій у основне обладнання є відносно високою.
Хенс із американської компанії Thermal Precision Technology розробив новий процес під назвою прецизійний металпорошкове лиття під тиском(PPIM). Компанія стверджує, що використання цього процесу підштовхне технологію MIM до нової ери низької вартості, високої точності, високої продуктивності та адаптації до навколишнього середовища. Основні технічні характеристики процесу PPIM втілені в двох аспектах, один - це використання водорозчинного сполучного. Сполучна речовина складається з поліетиленгліколю (PEG) як першого елемента та зшитого полімеру, такого як полівінілбутираль (PVB) як другого елемента. Таким чином, знежирення можна розділити на два етапи. Перший видаляється методом розчинення у воді PEG, де PVB залишається у зшитому твердому стані. З іншого боку, процес PPIM використовує металевий порошок, що складається з розгортання частинок широкого розміру, з використанням крупнозернистого порошку, спільного розташування дрібного порошку, так що завантаження порошку в подачу збільшується, для порошку з нержавіючої сталі може досягати 74% (об’ємна частка), що значно зменшує усадку розміру. Завдяки цим двом удосконаленням точність розмірів виробу може досягати ±011% за допомогоюпроцес PPIM, що є найвищим серед усіх процеси MIMв даний час.
Час публікації: 23 лютого 2023 р


