脱粘工艺主要是在金属注射成型(MIM)和粉末冶金中去除成型部件中的粘合剂。粘合剂在金属零件成型过程中至关重要,但必须在烧结前去除,以确保最终产品的完整性并防止熔炉堵塞。排胶工艺至关重要,因为执行不当会导致表面缺陷,如起泡或形成无法清除的气孔。
排胶方法:
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热力排胶: 这种方法是在受控环境中加热部件,以分解有机粘合剂。这一过程通常在 150-600°C (300-1110°F)之间进行,可能需要多次加热才能确保完全去除粘合剂。虽然这种方法成本效益高,但加工周期较长,可能导致烧结前零件强度降低("褐变强度")。
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超临界流体(SFC)脱粘: 这种技术使用超临界流体(通常在气态酸环境中)去除粘合剂。它具有良好的 "棕色部分 "强度,而且对环境友好。不过,这是一种专利工艺,供应商和材料兼容性有限。
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溶剂脱粘: 溶剂排胶是 MIM 最常用的方法,它使用丙酮、庚烷、三氯乙烯和水等化学品来溶解粘合剂。该工艺可提供一致的结果和良好的 "棕色部件 "强度,但与其他方法相比,其环保性较差。
工艺详情:
排胶工艺通常从氮气吹扫开始,以降低熔炉中的氧气含量,从而提高安全性和效率。一旦达到所需的温度,就会引入气态硝酸等制剂。氮气的流量必须超过酸的流量,以防止出现爆炸性混合物。在酸性蒸汽环境中,粘结剂会发生化学反应,从表面开始向内进行。脱胶速度取决于金属粉末的粒度,一般为 1 至 4 毫米/小时。在 120°C 左右,聚合物粘合剂从固态转变为与硝酸反应,从而促进其清除。脱胶的重要性:
脱粘至关重要,因为它不仅能确保最终产品的结构完整性,还能防止熔炉污染和堵塞,从而降低生产成本。通过在烧结前去除粘合剂,该工艺还能加快整体生产速度,使其比直接烧结更有效率。