MIM-Serie Teil 2: Feedstock

Ein früherer Blogbeitrag – MIM 101 – gab einen Überblick über den MIM-Prozess. Wie versprochen, konzentriert sich dieser Beitrag in der Serie auf Rohstoffe. Der MIM-Prozess umfasst vier Schritte: Compoundieren, Formen, Entbindern und Sintern. Das Ausgangsmaterial, das Endergebnis der Compoundierung, ist für den gesamten MIM-Prozess von entscheidender Bedeutung. Die Auswahl der richtigen Pulvermischung stellt sicher, dass das bestmögliche Teil hergestellt wird.

Um mehr über den MIM-Prozess zu erfahren, lesen Sie weiter oder kontaktieren Sie unser Team von Ingenieuren.

Was ist ein Rohstoff?

Beim Metallspritzguss wird eine Mischung aus Metallpulvern in Kombination mit einem Kunststoff- und Wachsbindemittel verwendet. Diese Mischung, die als Ausgangsmaterial bezeichnet wird, bildet die Grundlage für das endgültige Bauteil. OptiMIM ist stolz darauf, seine eigenen Rohstoffe zu mischen, was eine vielfältige Auswahl an Metallen für den Kundengebrauch ermöglicht.

Kunden können aus einer Vielzahl von Metallmischungen wählen. Zu den gängigen Rohstoffen gehören NiFe, 316SS, 420SS, 17-4SS, 4140, Titan und Kupfer. OptiMIM bietet auch kundenspezifische Pulvermischungen an, um spezifische mechanische Eigenschaften, Hochtemperaturbeständigkeit und Gewichtsanforderungen zu erreichen.

Herstellung des MIM-Pulvers

Metallpulver wird in der Regel auf zwei Arten hergestellt: Wasserzerstäubung und Gaszerstäubung. Bei der Wasserzerstäubung wird geschmolzenes Metall durch eine Düse gegossen und mit Wasserstrahlen besprüht, um Metalltröpfchen zu erzeugen. Diese Tröpfchen werden dann mit Wasser abgeschreckt und am Boden eines Tanks gesammelt. Die schnelle Abkühlung führt zu rauen und unregelmäßig geformten Partikeln mit besserer Festigkeit und Konsistenz des "braunen Teils" während des Sinterns, führt aber auch zu höheren Oxidations- und Sauerstoffgehalten.

Bei der Gaszerstäubung verhält es sich ähnlich, aber bei der Gaszerstäubung wird anstelle von Wasser ein Inertgas verwendet, um das geschmolzene Metall in feine Tröpfchen zu zerstäuben. Diese Tröpfchen kühlen ab, wenn sie in einen Zerstäubungsturm fallen, was zu kugelförmigen Partikeln mit einem hohen Maß an Reinheit, besserer Pulververteilung und hervorragender Sauerstoff- und Kohlenstoffkontrolle führt. Dieser Prozess kann jedoch zu einer schlechten Festigkeit des "braunen Teils" und Sinterproblemen wie Durchhängen und Widerstand führen.

Nach der Zerstäubung werden die Partikel getrennt und nach Größe klassifiziert, die typischerweise zwischen 4 und 25 Mikrometern für MIM-Anwendungen liegt. Siebung und Luftklassifizierung sind zwei gängige Methoden. Bei der Siebung werden Siebe unterschiedlicher Größe zur Abscheidung von Partikeln verwendet, während Luftabscheider eine aufsteigende Luftsäule verwenden, um schwerere, dichtere Partikel von feineren Partikeln zu trennen. Kleinere Partikel kosten in der Regel mehr, obwohl einige Hersteller ihre Verfahren verfeinert haben, um sie mit höherer Ausbeute zu produzieren. Um eine genaue Partikelgrößenverteilung zu gewährleisten, wird ein Partikelgrößenanalysator für Qualitätskontrollen verwendet.

Mischfolien leiten die Kombination von Metallpulvern, Wachs und Kunststoffbindemitteln in bestimmten Verhältnissen, um eine ordnungsgemäße Schrumpfung zu erreichen. Diese Zutaten werden gemischt, gemischt und durch einen Doppelschneckenextruder verarbeitet, um Rohstoffgranulat herzustellen.

Im dritten Teil dieser Serie geht es um das Compoundieren. Haben Sie Fragen zum Einsatzstoff? Gibt es etwas, das weitere Erklärungen benötigt? Wenden Sie sich an ein Team von Ingenieuren, um weitere Informationen zu erhalten.