Serie MIM parte 5: rimozione del legante

Come illustrato nel precedente articolo sullo stampaggio, dopo l'uscita dalla macchina per lo stampaggio a iniezione di polveri metalliche, il componente è considerato "verde" ed è circa il 20% più grande del componente finale. Per passare alla fase di sinterizzazione senza difetti, il componente deve essere sottoposto alla rimozione del legante. Al termine del processo di rimozione del legante, il componente è considerato "marrone".

Il processo di rimozione del legante elimina il materiale legante primario dal componente stampato. In genere, il processo prevede più fasi e il componente attraversa più di un ciclo per garantire la rimozione della maggior quantità possibile di materiale legante prima della sinterizzazione. Dopo la fase di rimozione del legante, il componente è semiporoso, consentendo al legante secondario di fuoriuscire facilmente durante il ciclo di sinterizzazione. Molti si chiedono perché sia necessaria la rimozione del legante, ma senza questa fase critica il componente non sarebbe altrettanto resistente. La rimozione del legante previene inoltre l'intasamento dei forni, che può comportare costi aggiuntivi in produzione. È inoltre più rapido rimuovere il legante e poi sinterizzare rispetto alla sola sinterizzazione. La rimozione del legante può essere effettuata con diversi metodi. I tre metodi più comuni sono illustrati dettagliatamente di seguito.

Metodi di rimozione del legante

Esistono tre tipi di metodi di rimozione del legante generalmente utilizzati: termico, con fluidi supercritici (SFC) e con solvente. La rimozione termica del legante avviene in un ambiente a temperatura controllata. Richiede attrezzature a basso costo, ma presenta un ciclo di lavorazione lungo e una scarsa resistenza del componente "marrone". La rimozione del legante con fluidi supercritici avviene in un ambiente acido gassoso. Questo metodo offre una buona resistenza del componente "marrone" ed è rispettoso dell'ambiente, ma utilizza un processo brevettato con pochi fornitori e materiali limitati. L'ultimo metodo è quello più comunemente impiegato dai produttori MIM: la rimozione del legante con solvente. La rimozione del legante con solvente utilizza acetone, eptano, tricloroetilene e acqua. Offre una buona resistenza del componente "marrone" ed è un processo costante che utilizza un sistema a circuito chiuso. La rimozione del legante con solvente non è rispettosa dell'ambiente quanto gli altri metodi, uno dei pochi svantaggi dell'impiego di questo tipo di rimozione del legante.

Nell'ultima parte di questa serie, scoprirete la fase di sinterizzazione. Questa fase è l'ultima del processo MIM e realizza il componente finito.

Altri articoli della serie:

• Serie MIM parte 1
• Serie MIM parte 2 – Feedstock
• Serie MIM parte 3 – Miscelazione
• Serie MIM parte 4 – Stampaggio
• Serie MIM parte 6 - Sinterizzazione