ما هي طرق إزالة الشحوم MIM؟

ما هي طرق إزالة الشحوم MIM؟

تعني إزالة الشحوم MIM أنه من أجل صنع منتجات ذات أشكال معقدة مثل حقن البلاستيك ، نحتاج إلى إضافة مواد قابلة للحقن ، مثل الشمع ، أو بعض المكونات البلاستيكية ، إلى مسحوق المعدن. ومع ذلك ، فإن هذه المواد المضافة (أو المجلدات) ليست مطلوبة لمنتجاتنا النهائية ، لذلك نحتاج إلى إزالة هذه المواد اللاصقة في بعض الطرق بعد التشكيل. تسمى هذه العملية إزالة الشحوم (أو إزالة الشمع).

منذ ظهور تقنية MIM ، مع أنظمة الربط المختلفة ، تم تشكيل مجموعة متنوعة من مسارات عملية MIM وطرق إزالة الشحوم. تم تقصير وقت إزالة الشحوم من الأيام القليلة الأولى إلى الساعات القليلة الحالية. فيما يتعلق بخطوات إزالة الشحوم ، يمكن تقسيم جميع طرق إزالة الشحوم تقريبًا إلى فئتين: الأولى هي طريقة إزالة الشحوم من خطوتين. تشتمل طريقة إزالة الشحوم على خطوتين على إزالة الشحوم بالمذيبات بالإضافة إلى إزالة الشحوم الحرارية ، وإزالة الشحوم بواسطة السيفون - إزالة الشحوم الحرارية ، وما إلى ذلك. طريقة إزالة الشحوم بخطوة واحدة هي طريقة إزالة الشحوم الحرارية من خطوة واحدة. في الوقت الحاضر ، الطريقة الأكثر تقدمًا هي طريقة كاتامولد التحفيزية لإزالة الشحوم. فيما يلي بعض طرق إزالة الشحوم النموذجية MIM.

1 إزالة الشحوم بطريقة ويتش

يتم تمثيل طريقة Wiech بواسطة براءة الاختراع التي اخترعها Wiech في عام 1980 وتم تحسينها عدة مرات. يمكن أن يطلق عليها طرق Wiech (1) و Wiech (2) و Wiech (3). المادة اللاصقة المستخدمة من قبل Wiech هي أكثر أنظمة الربط الشمعية شيوعًا في MIM ، والتي تحتوي على مكون واحد أو أكثر. العملية الأساسية لطريقة Wiech (1) هي: أولاً ، ضع MIM تشكيل فارغ في حاوية فارغة ، قم بتسخينه إلى درجة حرارة تدفق الموثق أو أعلى من درجة الحرارة هذه ، ثم أضف ببطء المذيب على شكل غاز إلى الحاوية حيث يوجد التشكيل. يدخل المذيب الغازي إلى فراغ التشكيل ليذوب الموثق. عندما يتم إذابة المادة الرابطة إلى حد معين ، فإن محلول المذيب للمادة الرابطة سوف يتسرب من فشل التشكيل. يمكن للمذيب الغازي إزالة معظم المواد الرابطة دون تكسير أو كسر. يتم غمر الشكل مع إزالة معظم المادة الرابطة في المذيب السائل لإزالة الجزء المتبقي من الموثق. نظرًا لقناة طاقة المسام المتكونة من إزالة الشحوم بمذيبات الغاز ، فإن الخطوة الثانية لإزالة الشحوم بمذيب الغمر تكون سريعة جدًا ، ولن تحدث أي تشققات أو عيوب. أخيرًا ، يتم تسخين التشكيل المسبق لإزالة جزء من المادة الرابطة المتبقية وجزء من المذيب ، ويتم الحصول على المنتج النهائي عن طريق التلبيد. تستغرق طريقة Wiech (1) 3 أيام فقط لإزالة الشحوم باستخدام مذيب غازي ، وتكون كفاءة إزالة الشحوم منخفضة للغاية. ولأن درجة حرارة إزالة الشحوم أعلى من درجة حرارة تدفق المادة الرابطة ، فإن التشوه يكون أكثر خطورة. اخترع Wiech طريقة Wiech (3) في عام 1981. العملية الأساسية هي: وضع التشكيل MIM في حاوية غاز خامل ، وضبط درجة الحرارة وتدفق الغاز لجعل ضغط بخار المادة الرابطة في التشكيل أعلى من ضغط الغلاف الجوي في الحاوية ، بحيث يمكن أن يتبخر الرابط من عملية التشكيل ويدخل جو الحاوية. يتم استخدام جزء مستقل في الحاوية لتكثيف وتجميع الموثق ، ويمكن التحكم في سرعة إزالة الرابط عن طريق ضبط سرعة التكثيف. بالنسبة للمواد اللاصقة متعددة المكونات ، يمكن أيضًا تبخيرها بشكل انتقائي وتدريجي عن طريق ضبط درجة الحرارة والضغط في الحاوية. تستغرق هذه العملية حوالي يوم واحد أو أكثر. اخترع Wiech طريقة Wiech (2) في عام 1981. تم اعتماد إزالة الشحوم من Siphon كخطوة أولى. تم وضع التشكيل MIM على مادة السيفون ، وتم تسخينه ببطء إلى 200 درجة لمدة 3 ساعات لإزالة معظم الموثق ، ثم تم وضع التشكيل في الفرن في جو هيدروجين جوي بمعدل حوالي 3 درجات / دقيقة إلى حوالي 800 درجة لمزيد من إزالة الشحوم والتلبيد المسبق. استغرقت عملية إزالة الشحوم بأكملها حوالي 10 ساعات. بهذه الطريقة ، يستخدم Wiech في الواقع ثلاثة أشكال لإزالة الشحوم من خطوتين ، أولاً إزالة الشحوم من بخار المذيب ، ثم التبخير ، ثم إزالة الشحوم كخطوة أولى ، مما يقلل من وقت إزالة الشحوم من الأيام الثلاثة الأولى إلى 10 ساعات. ومع ذلك ، لدى بعض الأشخاص بعض النواقص. طريقة Wiech (1) غير فعالة وقضبان التشكيل سهلة التشوه. الضغط الجوي في فرن إزالة الشحوم بطريقة Wiech (2) يحتاج إلى التحكم بدقة ، وطريقة التبخر صعبة العمل لمكون الموثق ذو الوزن الجزيئي الكبير. تحتوي طريقة Wiech (3) على المشكلات المتمثلة في أن مادة استجابة قوس قزح تلتصق بالفراغ المشكل وتلوث الفراغ المتشكل.

2 Injectamax إزالة الشحوم

اخترع جونسون من شركة AMAX الأمريكية لقولبة المعادن بالحقن طريقة Injectamax في عام 1988. والميزة الرئيسية لهذه الطريقة أنها سريعة في إزالة الشحوم ولن تسبب تشققات. يتكون الموثق من مكونين على الأقل. عند إزالة الشحوم ، يتم اختيار مذيب لإذابة المكونات القابلة للذوبان في الرابط أولاً بشكل انتقائي ، بينما تكون المكونات غير القابلة للذوبان غير قابلة للذوبان. بهذه الطريقة ، يتم فتح قناة المسام ، ثم يتم إزالة المادة الرابطة المتبقية عن طريق إزالة الشحوم الحرارية. تتكون المادة الرابطة المستخدمة في هذه الطريقة بشكل عام من زيت نباتي وبرافين وراتنج لدن بالحرارة ، ويتم إزالة الزيت والبارافين أولاً بمذيب ثلاثي كلورو الإيثان. تستغرق عملية إزالة الشحوم بأكملها 6 ساعات فقط وهي طريقة سريعة لإزالة الشحوم. هذه العملية المكونة من خطوتين لإزالة الشحوم بالمذيبات وإزالة الشحوم الحرارية هي طريقة إنتاج تعتمدها معظم شركات ومصنعي MIM في الوقت الحالي نظرًا لبساطتها وانخفاض الاستثمار والكفاءة العالية.

3 إزالة الشحوم عن طريق إذابة الماء

تعتمد طريقة الذوبان في الماء على مادة رابطة قابلة للذوبان في الماء تم تطويرها في التسعينيات ، والتي تشبه التطوير المباشر لطريقة Injectamax ذات الخطوتين (إزالة الشحوم بالمذيبات بالإضافة إلى إزالة الشحوم الحرارية). نظرًا لمشاكل السمية واستعادة المذيبات الكيميائية ، إذا كان من الممكن استخدام المياه الرخيصة والخالية من التلوث كمذيب ، فيمكن تحسين مستوى عملية MIM بشكل كبير. طور Cao محلول بوليمر صلب يمكنه إزالة 80 في المائة من البولي إيثيلين جلايكول عن طريق النقع في الماء المقطر منزوع الأكسجين لمدة 16 ساعة تقريبًا ، ثم إزالة المادة الرابطة المتبقية عن طريق إزالة الشحوم الحرارية. قام أنور ويانغ أيضًا ببعض الأعمال باستخدام نظام رابط البولي إيثيلين جلايكول بالإضافة إلى بولي ميثيل ميثاكريلات. بزيادة درجة حرارة الماء إلى 60-80 درجة ، يمكن إزالة أكثر من 95 بالمائة من البولي إيثيلين جلايكول في هذه الساعة. طورت Bialo شكلاً آخر من أشكال المواد الرابطة القابلة للذوبان في الماء ، والتي تستخدم مادة البولي أوكسي إيثيلين كجزء قابل للذوبان في الماء. تركيبته الرابطة هي 76 بالمائة بولي أوكسي إيثيلين بالإضافة إلى 23 بالمائة شمع بولي إيثيلين - 1 بالمائة حمض دهني. يمكن إزالة معظم البولي أوكسي إيثيلين عن طريق نقع الشكل في الماء لمدة 60-70 دقيقة. نظرًا لأن المياه رخيصة وغير سامة وخالية من التلوث ، فإن إذابة المياه هي أكثر طرق إزالة الشحوم إفادة من الناحية الاقتصادية والبيئية. ومع ذلك ، فإن المادة الرابطة القابلة للذوبان في الماء لديها مشكلة امتصاص الماء ، مما يؤدي إلى الحاجة إلى أجهزة خاصة لتخزين ونقل علف MIM. علاوة على ذلك ، هناك عدد قليل من البوليمرات المتوافقة مع الجزء القابل للذوبان في الماء (مثل البولي إيثيلين جلايكول) للمادة الرابطة القابلة للذوبان في الماء ، والتي تكون عرضة للتورم أثناء الخلط ، ووقت خلط التغذية طويل جدًا. لذلك ، على الرغم من أن الطريقة غير القابلة للذوبان قد تم إدخالها لمدة خمس سنوات ، إلا أنها لا تزال في مرحلة المختبر ولم يتم استخدامها في الإنتاج الفعلي.

4 إزالة الشحوم التحفيزية من Catamold

طريقة Catamold هي طريقة من خطوة واحدة لإزالة الشحوم من MIM تم تطويرها بواسطة Bloemacher من BSAF في ألمانيا في أوائل التسعينيات. إنها طريقة إزالة الشحوم التحفيزية. مبدأ العمل في إزالة الشحوم التحفيزية MIM والميزة التقنية الرئيسية لهذه الطريقة هي أن راتينج البولي فورمالدهيد يستخدم كموثق وأن إزالة الشحوم التحفيزية سريعة في الجو الحمضي. يتم استخدام راتنجات البولي فورمالدهيد طويلة السلسلة كموثق ، ويتم استخدام قطبية راتينج البولي فورمالدهيد لتوصيل المسحوق المعدني ، والذي يمكن أن يكون مناسبًا لمجموعة واسعة من أنواع المساحيق. يتحلل راتنجات Polyaldehyde إلى الفورمالديهايد تحت تحفيز الغلاف الجوي الحمضي. يحدث تفاعل التحلل بسرعة فوق 110 درجة. إنه انتقال مباشر بين الغاز والصلب ، مما يساعد على التحكم في التشوه الأخضر وضمان دقة الأبعاد بعد التلبيد. تتم إزالة الشحوم الحفزية عند السطح البيني بين الغلاف الجوي والمادة الرابطة. لا يوجد غاز في فراغ التشكيل ، ويمكن أن تصل السرعة المتقدمة لواجهة التفاعل إلى 1-4 مم / ساعة. صممت شركة CREMER الألمانية نظام أفران لإزالة الشحوم والتلبيد بشكل مستمر لطريقة إزالة الشحوم من Catamold. عملية التشغيل هي: وضع فشل تشكيل MIM في منطقة التسخين الأولى لإزالة الشحوم ، وتسخينه إلى درجة 86 تحت جو النيتروجين لتجنب تكاثف حمض النيتريك على القضبان في عملية إزالة الشحوم الحفزية اللاحقة. ثم يتم نقل التشكيل إلى منطقة إزالة الشحوم التحفيزية لتحليل راتينج البولي فورمالدهيد إلى فورمالديهايد. بعد إزالة الشحوم الأولية ، يدخل القضيب في فرن التلبيد من خلال غرفة التنظيف الأولى ، ويتم إزالة المادة الرابطة المتبقية في منطقة التسخين الأولى لفرن التلبيد. بعد ذلك ، يتم إجراء التلبيد تحت تأثير النيتروجين والهيدروجين والأرجون والأمونيا المتحللة وبعض الخلائط الأخرى. في الوقت الحاضر ، هناك العديد من الشركات المصنعة لفرن إزالة الشحوم التحفيزي MIM في الصين. من السمات المهمة لطريقة Catamold أنه يتم استخدام المحفز لإزالة الشحوم ، ولا تظهر المرحلة السائلة أثناء إزالة الشحوم ، مما يؤدي إلى تجنب ضعف منتجات MIM المعرضة للتشوه والتي يصعب التحكم في دقة الحجم. إنه اختراق كبير في صناعة MIM ، ولأنه إزالة الشحوم التحفيزية ، يتم تقصير وقت إزالة الشحوم بشكل كبير ، وبالتالي تقليل التكلفة. ويمكن أن ينتج عن تطبيق طريقة metamold مكونات MIM أكبر حجمًا. يمكن لنظام إزالة الشحوم والتلبيد المستمر في CREMER أن يحقق الإنتاج المستمر ، مما يجعل MIM مادة PM تنافسية بالقرب من تقنية تشكيل الشبكة.

طريقة Catamold هي الطريقة الأكثر تقدمًا لإزالة الشحوم من MIM المطبقة حاليًا في الإنتاج الصناعي. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة بها مشاكل مثل تآكل المعدات في الغلاف الجوي الحمضي ومعالجة غاز العادم ، وتكلفة الاستثمار في المعدات أعلى من الطرق الأخرى.

إذا كنت تريد معرفة المزيد عن تقنية صب حقن مسحوق المعادن ، فيرجى الرجوع إلى ZHONGWEI Precision Metal Powder Injection Molding Technology في تشينهوانغداو