Vakum sinterleme fırınının maliyet etkin çalışması için önemli bir faktör, proses gazı ve enerji tüketiminin ekonomik olmasıdır. Farklı gaz türlerine göre, sinterleme prosesinin bu iki maliyet unsuru toplam maliyetin %50'sini oluşturabilir. Gaz tüketimini azaltmak için, yağ giderme ve sinterleme işlemlerinin kirlilikten arındırılmış olmasını sağlamak amacıyla ayarlanabilir bir gaz akışı kısmi basınç modu uygulanmalıdır. Enerji tüketimini azaltmak için, ısı kaybını azaltmak amacıyla optimize edilmiş ısıtma elemanları kullanılarak sıcak bölgeler oluşturulur. Bu tasarım noktalarını gerçekleştirmek ve Ar-Ge maliyetini makul bir aralıkta kontrol etmek için, modern, kaynak tasarruflu bir vakum sinterleme fırını, optimum hava akışı ve ısı akışı modunu bulmak için hidrodinamik hesaplama araçları kullanacaktır.
Farklı fırın tiplerinin uygulanabilirliği
Özelleştirilmiş ve son derece uzmanlaşmış sistemlerden bağımsız olarak, piyasadaki çoğu sinterleme fırını periyodik vakum fırını ve sürekli atmosfer fırını olarak ikiye ayrılabilir. Enjeksiyon kalıplama ve katalitik/yağ giderme işleminden sonra elde edilen kahverengi parçalar artık polimer içerir. Her iki fırın tipi de polimerin termal olarak uzaklaştırılması için bir yöntem sunar.
Bir yandan, nispeten büyük bir parçanın tamamen tutarlı seri üretimde veya benzer şekilde üretilmesi durumunda sürekli atmosfer fırınından tam olarak yararlanmak daha uygundur. Bu durumda, kısa çevrim ve yüksek sinterleme kapasitesi ile uygun bir maliyet-fayda oranı elde edilebilir. Bununla birlikte, küçük ve orta ölçekli üretim hatlarında, yıllık minimum 150-200 ton üretim kapasitesi, yüksek girdi maliyeti ve büyük hacmiyle bu sürekli atmosfer fırını ekonomik değildir. Dahası, sürekli atmosfer fırını bakım için daha uzun süre kapalı kalmayı gerektirir, bu da üretim esnekliğini azaltır.
Öte yandan, periyodik vakumlu sinterleme fırını, üstün yağ giderme sinterleme proses kontrol teknolojisine sahiptir. Daha önce bahsedilen, MIM parçalarının geometrik deformasyonu ve kimyasal ayrışması gibi sınırlamalar etkili bir şekilde çözülebilir. Bir çözüm, hassas bir gaz kontrol sistemi aracılığıyla laminer proses gazı ile uçucu bağlayıcı malzemenin yıkanmasıdır. Ayrıca, sıcak bölgenin kapasitesinin azaltılmasıyla, vakumlu fırının sıcaklık homojenliği LK'ye kadar çok iyidir. Genel olarak, vakumlu fırın iyi atmosfer temizliğine, yüksek vakumlu sinterleme fırınının ayarlanabilir proses parametrelerine ve düşük parça titreşimine sahiptir; bu da onu yüksek kaliteli parçaların (örneğin tıbbi cihazlar) üretimi için teknik bir seçim haline getirir. Birçok şirket, dalgalanan siparişlerle karşı karşıya kalmakta ve farklı şekil ve malzemelerde parçalar üretmeye ihtiyaç duymaktadır. Vakumlu sinterleme fırınının düşük girdi ve yüksek çevrim esnekliği, onlar için elverişli koşullar yaratacaktır. Bir grup vakumlu fırın çalıştırmak, yalnızca fazla üretim hattı sağlamakla kalmaz, aynı zamanda farklı proses prosedürlerini aynı anda yürütmeyi de mümkün kılar.
Ancak, yukarıda belirtilen teknik avantajlara sahip bazı profesyonel vakumlu sinterleme fırınları, düşük kapasite sınırlamasına tabidir. Giriş-çıkış oranındaki dezavantajları ve düşük enerji kullanım oranları, parçaların sinterleme maliyetinin, diğer MIM işlemlerinde elde edilen maliyet tasarrufunu dengelemesine neden olur.
Yayın tarihi: 07 Mayıs 2022