MIM粘結劑塑基與蠟基哪個好?
發布日期:[2024/3/12]
塑基、蠟基粘結劑在混煉、注塑、脫脂和燒結制程上的差異
一、混煉階段
蠟基粘結劑
1)混料溫度低于120℃,混煉時間較短;
2)密封式攪拌混合,氣密設計來減少石蠟加熱損失;
3)可用塑基混煉設備,但剪切力大要注意溫度控制。
塑基粘結劑
1)混料溫度大于150℃,柔煉時間長;
2)采用開放式混煉捏合;
3)不可用蠟基攪拌混合機,剪切力不足;
4)特殊粉末混合要采用加氮氣保護;
5)高剪切力方可充分柔化塑基膠料。
蠟基粘結劑以石蠟為主,粘度小、易揮發;故易混煉,但也要注意溫度不宜太高(低于120℃),具備氣密性設計減少揮發損失。
塑基粘結劑以POM為主,粘度大、揮發??;需采用剪切力大的混煉機,且溫度設定的高一些(大于150℃),以降低粘結劑粘度;由于溫度較高,且常為開放式,為了防止一些特殊金屬粉末被氧化,特殊情況需采用氮氣保護。
二、注塑階段
蠟基粘結劑
1)潤滑性好,射速慢也可達成,油壓機也可以注射;
2)模溫和注射料管溫度低;
3)射速快易導致粉膠分離出現殼層效應明顯,這是由于蠟的粘性較低,所以高拋光亮度的零件不易挽救其砂孔缺陷。
塑基粘結劑
1)高速電動機方能打好塑基喂料;
2)注塑機的射速、射壓高,保壓時間長;
3)螺桿壓縮比非常重要,螺桿長度要短;
4)模溫要高(>120℃),以減少注射坯殘留應力;
5)料管的溫度控制要更嚴格,不注射作業要立刻降溫,避免POM裂解!
和混煉類似,塑基粘結劑的高粘度給注塑也帶來了難度。蠟基粘結劑由于粘度低、潤滑性好,低壓力、低射速、低模溫注塑機即可滿足要求,反而射速快易導致粉膠分離,從而導致最終產品的砂孔缺陷。
塑基粘結劑則需要高速電動注塑機,螺桿要短,射速、射壓、模溫高,保壓時間長;另外,料管的溫度控制要更嚴格,不注射作業要立刻降溫,避免POM裂解!
三、脫脂階段
蠟基(溶脫/熱脫)
1)溶脫使產品易形變;
2)一脫效率低,溶脫設備安全性差,溶劑防火、回收都造成環保和安全問題;
3)溶脫適合巨大零件, 結構要具有支撐平面。
塑基(酸催化脫)
1)快速催化,適合肉厚5mm以下,效率高;
2)設備簡單,安全性高;
3)附產物都是氣體(CO2,N2),易管理。
基粘結劑主要溶劑或熱氣氛脫脂,溶劑會劣化骨架支撐劑,在溶脫后干燥往往使坯體翹曲變形,相應的溶劑還需要防火,溶劑的回收和脫脂爐的安全性能需要重點關注。
塑基粘結劑主要通過酸的催化作用脫脂,這種方法快速,附產物都是CO2、N2類安全氣體,設備簡單,易管理。
四、燒結階段
蠟基(溶脫/熱脫)
1)臘基粘結劑燒結前段時間長;
2)產品變形大;
3)人工成本低。
塑基(酸催化脫)
1)臘基粘結劑燒結前段時間短;
2)產品變形??;
3)人工成本較高。
臘基粘結劑燒結前段(<600℃)時間較長,產生鼻涕狀、黃色蠟渣;由于脫脂時骨架劑受到劣化,產品變形大;熱脫型蠟基粘結劑價格雖高,由于可以使用脫脂燒結一體爐,人工成本低,在日本地區受到歡迎。
塑基粘結劑燒結前段(<600℃)時間較短,產生瀝青狀、墨綠黃蠟渣,且不易清理。另外,塑基粘結劑相對變形小。
總結 以上四個制程的差別,可以看出,蠟基粘結劑混煉和注塑過程要求簡單,但燒結件變形較大;塑基粘結劑混煉和注塑過程要求較高,正是由于其粘度相對較大等原因,燒結件變形小。當然,不同企業具體細節參數不同,也會有一定的出入。
五、粘結劑全球市場趨勢如何?
酸脫酯在歐洲應用最多,其次是國內;北美地區主要使用溶劑脫脂/蠟基粘結劑,日本主要使用熱脫脂/蠟基粘結劑,但這兩個地區也在13年起慢慢接受塑基粘結劑。塑基粘結劑由于產品變形小,相對不易產生砂孔等缺陷,開始慢慢得到全球市場的肯定!