Der Prozess der Metallpulvermetallurgie umfasst vier Schritte: Compoundieren, Formen, Entbinden und Sintern. Das Ausgangsmaterial, das Endergebnis des Compoundierens, ist entscheidend für den gesamten MIM-Prozess. Die Auswahl der richtigen Pulvermixtur gewährleistet, dass das bestmögliche Teil hergestellt wird.
Was ist Metallpulvermetallurgie-Ausgangsmaterial?
Die Metallpulvermetallurgie nutzt eine Mischung aus Metallpulvern, die mit einem Kunststoff- und Wachsbinder kombiniert werden. Diese Mischung, bekannt als Ausgangsmaterial, bildet die Grundlage des endgültigen Teils. OptiMIM ist stolz darauf, sein eigenes Ausgangsmaterial zu mischen, was eine vielfältige Auswahl an Metallen für die Nutzung durch Kunden ermöglicht.
Kunden können aus einer Vielzahl von Metallmischungen wählen. Zu den gängigen Ausgangsmaterialien gehören NiFe, 316SS, 420SS, 17-4SS, 4140, Titan und Kupfer. OptiMIM bietet auch benutzerdefinierte Pulvermischungen an, um spezifische mechanische Eigenschaften, hohe Temperaturbeständigkeit und Gewichtsanforderungen zu erreichen.
Herstellung des MIM-Pulvers
Metallpulver wird typischerweise auf zwei Arten hergestellt: Wasseratomisierung und Gasatomisierung. Bei der Wasseratomisierung 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 aufgefangen. Die schnelle Abkühlung führt zu groben und unregelmäßig geformten Partikeln mit besserer „Braunteil"-Festigkeit und Konsistenz während des Sinterns, führt jedoch auch zu höherer Oxidation und Sauerstoffgehalt.
Die Gasatomisierung ist ähnlich, verwendet jedoch ein inertes Gas anstelle von Wasser, um das geschmolzene Metall in feine Tröpfchen zu zerlegen. Diese Tröpfchen kühlen ab, während sie in einem Atomisierungsturm fallen, was zu kugelförmigen Partikeln mit hohem Reinheitsgrad, besserer Pulververteilung und überlegener Sauerstoff- und Kohlenstoffkontrolle führt. Dieser Prozess kann jedoch zu einer schlechten „Braunteil"-Festigkeit und Sinterproblemen wie Durchbiegung und Ziehen führen.
Nach der Atomisierung werden die Partikel nach Größe getrennt und klassifiziert, typischerweise im Bereich von 4 bis 25 Mikron für MIM-Anwendungen. Screening und Luftklassifikation sind zwei gängige Methoden. Screening nutzt verschiedene Größen von Sieben, um Partikel zu trennen, während Luftseparatoren eine aufsteigende Luftsäule nutzen, um schwerere, dichtere Partikel von feineren zu sortieren. Kleinere Partikel kosten im Allgemeinen mehr, obwohl einige Hersteller ihre Prozesse verfeinert haben, um sie bei höheren Erträgen zu produzieren. Um eine genaue Partikelgrößenverteilung sicherzustellen, wird ein Partikelgröße-Analyzer für Qualitätsprüfungen eingesetzt.
Mix-Blätter leiten die Kombination von Metallpulvern, Wachs und Kunststoffbindemitteln in spezifischen Verhältnissen, um eine ordnungsgemäße Schrumpfung zu gewährleisten. Diese Zutaten werden gemischt, verbunden und durch einen Doppelschneckenextruder verarbeitet, um Ausgangsmaterial-Pellets herzustellen.
Der dritte Teil dieser Serie wird sich auf das Compoundieren konzentrieren. Fragen zum Ausgangsmaterial? Kontaktieren Sie unser Ingenieurteam für weitere Informationen.
Weitere Artikel in der Serie:
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