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量產大型的零件利用連續式氣氛爐比較合適

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量產大型的零件利用連續式氣氛爐比較合適

發布日期:2018-03-22 作者: 點擊:

真空燒結爐具有成本效益運行能力的一個重要因素就是經濟的工藝氣體和電力消耗。根據不同的 氣體類型,燒結過程的這兩大成本元素可以占到總成本的50%。為了節省氣體消耗,必須實施可調節的氣流分壓模式,同時保證脫脂和燒結過程免受污染。為了減少電力消耗,用優化的加熱元件制造熱區來降低熱損失。為了實現這些設計要點并將研發 成本控制在合理范圍,一臺現代的資源節約型的真 空燒結爐會運用流體動力學計算工具以找到最優化 的氣流和熱流模式。

不同爐型的適用性

不考慮量身定做、高度專業化的系統,市場上大 部分的燒結爐可以分為周期式真空爐和連續式氣氛 爐。注射成形和催化/脫脂后的褐色零件包含有殘余的聚合物,這兩種爐型都提供了熱法去除聚合物的方案。

一方面,如果是量產完全一致或者形狀相似的相對大型的零件,充分利用連續式氣氛爐比較合適。在這種情況下,周期短、燒結產能高,可以得到有利的成本收益率。然而在中小規模的生產線上,這種最低年產量150—200t、投入成本高、體積大的連續式氣氛爐并不經濟。而且,連續式氣氛爐在維護上需要更長的停機時間,降低了生產靈活性。

另一方面,周期式真空燒結爐具備突出的脫脂燒結工藝控制技術。之前提及的限制,包括MIM零件成品的幾何變形和化學分解都可以被有效解決。一種解決方式是通過精密的氣體控制系統,層流的工藝氣體將揮發的粘結材料沖走。另外,通過縮小熱區容量,真空爐的溫度均勻性非常好,可達lK。 總體而言,真空爐很好的氣氛清潔性、高真空燒結爐工藝參數可調節性以及較小的零件震蕩,使它成為生產高質量零件(如:醫療器械)的技術選擇。許多公司面臨波動的訂單狀況,需要生產不同形狀和材料的零件,真空 燒結爐的低投入和高周期靈活性將為他們創造有利 條件。運行一組真空爐不僅能提供富余的生產線,而且可以同時運行不同工藝程序。

然而,一些專業的具備上述技術優勢的真空燒結爐受限于小的可用容量。它們在投入產出比上的 劣勢以及較低的能源利用率,使零件的燒結成本可能抵消了在其它MIM工藝步驟中節省的成本。

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高真空燒結爐

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