Wie im vorherigen Artikel über das Spritzgießen erklärt, wird das Bauteil, nachdem es aus der Metall-Spritzgießmaschine kommt, als „grün" betrachtet und ist etwa 20 % größer als das endgültige Bauteil. Um ohne Fehler in die Sinterschicht überzugehen, muss das Bauteil entbindert werden. Nach Abschluss des Entbindervorgangs wird das Bauteil als „braun" betrachtet.
Der Entbindervorgang entfernt das primäre Bindematerial aus dem geformten Bauteil. Typischerweise gibt es Schritte im Entbindervorgang, und das Bauteil durchläuft mehr als einen Zyklus, um so viel wie möglich von dem Bindematerial vor dem Sintern zu entfernen. Nach dem Entbindern ist das Bauteil semi-porös, was es dem sekundären Bindemittel ermöglicht, während des Sinterzyklus leicht zu entweichen. Viele fragen sich, warum Entbindern notwendig ist, aber ohne diesen kritischen Schritt wäre das Bauteil nicht so robust. Das Entbindern verhindert auch, dass Öfen verstopfen, was zu zusätzlichen Kosten in der Fertigung führen kann. Es ist auch ein schnellerer Prozess, das Bauteil zu entbindern und dann zu sintern, im Vergleich zu nur Sinterprozess alleine. Das Entbindern kann mit mehreren Methoden durchgeführt werden. Die drei gängigsten Methoden werden im Folgenden ausführlich erklärt.
Entbinderverfahren
Es gibt drei Arten von Entbinderverfahren, die typischerweise verwendet werden – thermisch, überkritische Fluide (SFC) und Lösungsmittel. Thermisches Entbindern ist eine Methode in einer temperaturkontrollierten Umgebung. Es hat kostengünstige Ausrüstung, hat aber einen langen Bearbeitungszyklus und führt zu geringer „brauner" Festigkeit. Das Entbindern mit überkritischen Fluiden ist eine Methode, die in einer gasförmigen Säureumgebung stattfindet. Diese Methode hat eine gute „braune Bauteil"-Festigkeit und ist umweltfreundlich, hat jedoch einen patentierten Prozess mit wenigen Lieferanten und begrenzten Materialien. Die letzte Methode ist die am häufigsten verwendete Methode in MIM-Herstellern – das Lösungsmittel-Entbindern. Das Lösungsmittel-Entbindern ist ein Prozess, bei dem Aceton, Heptan, Trichlorethen und Wasser verwendet werden. Es führt zu guter „brauner Bauteil"-Festigkeit und ist ein konsistenter Prozess, der ein geschlossenes Kreislaufsystem nutzt. Das Lösungsmittel-Entbindern ist nicht so umweltfreundlich wie die anderen Methoden, was einer der wenigen Nachteile dieser Art von Entbindern ist.
Im letzten Teil dieser Serie erfahren Sie mehr über die Sinterphase. Diese Phase ist die letzte im MIM-Prozess und erstellt das fertige Bauteil.
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