Metall Spritzguss Verfahren
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Was ist Metallspritzguss?
Das Metall spritzguss verfahren (MIM) ist ein Verfahren in der Metallbearbeitung, bei dem Metall in feiner Pulverform mit einem Bindemittel zu einem sogenannten Ausgangsmaterial kombiniert wird. Dieses Ausgangsmaterial wird anschließend verfestigt und geformt, um das Endprodukt zu erhalten.
Das MIM-Verfahren eignet sich besonders gut zur Rationalisierung der Herstellung von Produkten in großen Mengen oder mit komplizierten Designs.
Prozessschritte beim Metallspritzguss
Formen
Beim Spritzgießen kommen die gleichen Maschinen und Vorgehensweisen zum Einsatz wie beim Kunststoffspritzgießen. Bei diesem Verfahren wird pelletiertes Ausgangsmaterial in eine Spritzgießmaschine gegeben, dort erhitzt und dann unter hohem Druck in einen Formhohlraum eingespritzt.
Dadurch entsteht ein „Grünling“, der abkühlen kann und anschließend aus der Form ausgeworfen wird, sodass der Zyklus erneut beginnen kann. Da nur die Bindemittel schmelzen sollen (die zum Transport der Metallpulver dienen), erfolgt der Prozess bei etwa 200 °C.
Die Formen können über mehrere Kavitäten verfügen, um die Produktionsraten zu erhöhen. Um der beim Sintern auftretenden Schrumpfung Rechnung zu tragen, wird der Formhohlraum um etwa 20 % größer ausgelegt. Diese Schrumpfrate wird für jeden verwendeten Materialtyp genau vorgegeben.
Entbinderung
Nach dem Spritzgießen geht das geformte Teil in die nächste Phase über, die als Entbinderungsprozess bezeichnet wird. Bei diesem Schritt werden die Bindemittel aus dem MIM-Formteil (Metall Spritzguss) entfernt.
Der in der Regel in mehreren Schritten durchgeführte Prozess entfernt den Großteil des Bindemittels vor dem Sintern und behält gerade genug, um die Handhabung der Teile im Sinterofen zu erleichtern.
Die Entfernung des Bindemittels erfolgt durch verschiedene Techniken, wobei die Lösungsmittel extraktion zu den gebräuchlichsten zählt. Nach der Entbinderung wird das Teil halbporös, was das Entweichen des restlichen Bindemittels während der Sinterphase erleichtert.
Sintern
Die Teile werden auf Keramikträgern positioniert, die dann in einen Sinterofen gegeben werden, der für hohe Temperaturen und kontrollierte Atmosphären geeignet ist. In diesem Ofen werden die braunen Teile in einer schützenden Umgebung nach und nach erhitzt, um alle verbleibenden Bindemittel zu entfernen.
Nachdem die Bindemittel verdampft sind, wird die Temperatur der Metallteile auf ein Niveau erhöht, bei dem die Zwischenräume zwischen den Partikeln verschwinden und die Partikel selbst zu verschmelzen beginnen. Dadurch schrumpft das Teil gleichmäßig auf seine vorgesehenen Abmessungen, was zu einer dichten, festen Form führt.
Die Dichte der gesinterten Teile liegt bei den meisten Materialien typischerweise über 97 % der theoretischen Dichte. Eine solch hohe Dichte verleiht dem Endprodukt Eigenschaften, die denen von bearbeiteten Materialien ähneln.
Meta Build Industries
Meta Build Industries ist ein führender globaler Anbieter, der sich auf Metallspritzgussteile (MIM) spezialisiert hat und eine Vielzahl von Branchen auf der ganzen Welt beliefert. Mit einem unerschütterlichen Engagement für Exzellenz und Innovation nutzen wir die transformative Kraft der MIM-Technologie, um Teile herzustellen, die sich durch ihre komplizierten Formen und außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften auszeichnen.
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