MIM Serie Teil 5: Entbinden

Wie im vorherigen Artikel zum Gießen erklärt, gilt das Teil nach dem Verlassen der Metallspritzgussmaschine als "grün" und ist etwa 20 % größer als das Endteil. Um fehlerfrei in die Sinterphase zu gelangen, muss das Teil entbindet werden. Nach Abschluss des Entbindungsprozesses gilt das Teil als "braun".

Der Entbindungsprozess entfernt das primäre Bindematerial aus dem geformten Bauteil. Typischerweise gibt es Schritte im Entbindungsprozess, und das Teil durchläuft mehr als einen Zyklus, um sicherzustellen, dass möglichst viel Bindematerial vor dem Sintring entfernt wird. Nach dem Entbindungsschritt ist das Teil halbgießend, was es dem sekundären Bindemittel ermöglicht, während des Sinterzyklus leicht zu entweichen. Viele fragen sich, warum das Entbinden nötig ist, aber ohne diesen entscheidenden Schritt wäre das Teil nicht so stabil. Entbinden verhindert außerdem, dass Öfen verstopfen, was zu zusätzlichen Kosten auf der Herstellungsseite führen kann. Es ist auch ein schnellerer Prozess, das Binden zu entbinden und dann zu sintern, als nur nur zu sintern. Entbinden kann mit mehreren Methoden durchgeführt werden. Die drei gebräuchlichsten Methoden werden im Folgenden ausführlich erklärt.

Entbindungsmethoden

Es gibt typischerweise drei Arten von Entbindungsmethoden – thermische, superkritische Flüssigkeiten (SFC) und Lösungsmittel. Die thermische Entbindung ist eine Methode in einer temperaturkontrollierten Umgebung. Es verfügt über günstige Ausrüstung, hat aber einen langen Verarbeitungszyklus und führt zu einer schlechten "braunen" Festigkeit. Das Entbinden von superkritischen Flüssigkeiten ist eine Methode, die in einer gasförmigen Säureumgebung stattfindet. Diese Methode hat eine gute "braune Teile"-Festigkeit und ist umweltfreundlich, verfügt jedoch über ein patentiertes Verfahren mit wenigen Lieferanten und begrenzten Materialien. Die letzte Methode ist die, die bei MIM-Herstellern am häufigsten verwendet wird – die Lösungsmittelentbindung. Die Lösungsmittelentbindung ist ein Prozess, bei dem Aceton, Heptan, Trichlorethylen und Wasser verwendet werden. Dies führt zu einer guten "braunen Teil"-Festigkeit und ist ein konsistenter Prozess, der ein geschlossenes Kreislaufsystem verwendet. Die Lösungsmittelentbindung ist nicht so umweltfreundlich wie die anderen Methoden, was einer der wenigen Nachteile bei dieser Art der Entbindung ist.

Im letzten Teil dieser Serie erfahren Sie mehr über die Sinterphase. Diese Phase ist die letzte im MIM-Prozess und erzeugt das fertige Teil.

Weitere Artikel in der Reihe:

• MIM-Serie Teil 1
• MIM Serie Teil 2 – Rohstoffe
• MIM-Serie Teil 3 – Zusammensetzen
• MIM Serie Teil 4 – Formen
• MIM Serie Teil 6 – Sintern