Desaglomerado en el proceso de moldeo por inyección de metales (MIM)

Desaglomerado es un paso crítico en el Proceso de moldeo por inyección de metal (MIM), constituyendo a menudo la tercera etapa. Este proceso implica manipular piezas formadas después del moldeo eliminando aglutinantes primarios como poli(metacrilato de metilo) (PMMA), polipropileno (PP) y cera. Esto mejora la rigidez del producto y acorta el tiempo de sinterización.

Debido a la presencia de aglutinantes durante la proceso de inyección, las piezas suelen ser aproximadamente un 20 % más grandes que el producto final. El propósito del proceso de desaglutinante es eliminar los materiales aglutinantes primarios del piezas moldeadas, dejando una “parte marrón” semiporosa.

Existen varios métodos de desaglutinación, incluida la desaglutinación térmica, la desaglutinación por disolvente y la desaglutinación catalítica:

  • Desvinculación térmica: Evapora el aglutinante a altas temperaturas, dejando una estructura porosa.
  • Desaglutinación de solventes: Disuelve aglutinantes de bajo peso molecular en un disolvente líquido a bajas temperaturas.
  • Desunión catalítica: Utiliza un catalizador para descomponer el aglutinante en pequeñas moléculas volátiles, logrando una desunión uniforme.

El objetivo del desaglomerado es eliminar la mayor cantidad de aglomerante posible en poco tiempo evitando la deformación de la pieza. Después de desaglutinar, las piezas entran en la etapa de sinterización final, donde se calientan cerca de su punto de fusión, eliminando todo el aglutinante restante y provocando que las partículas de metal se unan entre sí.

Se requiere atención especial para aglutinantes con diferentes puntos de fusión, como PMMA, PP, parafina y ácido esteárico. Primero se elimina la parafina de punto de fusión más bajo, seguida de los polímeros. Durante este proceso, el tiempo de calentamiento, la velocidad y el tiempo de retención son cruciales para garantizar la eliminación completa del aglutinante y al mismo tiempo minimizar la deformación y los defectos de las piezas.

La colocación de las piezas dentro del horno de desaglomeración depende de su forma geométrica. Piezas de moldeo se colocan en posición vertical o de lado sobre bandejas de sinterización, asegurando suficiente espacio entre las piezas para permitir la circulación del gas. Las piezas se pueden colocar sobre placas porosas o malla de alambre para facilitar el intercambio de gases y acortar el tiempo de desaglutinación.

desaglutinante de disolventes, Una técnica común consiste en sumergir las piezas verdes en un disolvente para disolver o extraer el aglutinante. El tipo de disolvente depende del material aglutinante. Este proceso es más suave, lo que reduce el riesgo de deformación y daño de las piezas, pero puede no ser adecuado para eliminar aglutinantes de alto punto de fusión o químicamente estables.

Desunión catalítica Es eficiente pero más complejo, ya que implica exponer las piezas a vapor ácido (como ácido nítrico u oxálico concentrado) para descomponer el aglutinante. Este proceso se lleva a cabo en un ambiente controlado, calentado a temperaturas moderadas (alrededor de 100-120 °C) y debe ser compatible con el tipo de metal.

En algunos casos, la combinación de disolvente y desaglutinación térmica puede minimizar la deformación de la pieza, lo que se conoce como desaglutinación en dos pasos. Este método puede reducir el estrés térmico y al mismo tiempo garantizar la eliminación completa del aglutinante.

La característica del marrón desatado. Las piezas son una estructura porosa formada por polvo metálico interconectado. partículas, extremadamente frágiles y que requieren un manejo cuidadoso. En este punto, las piezas están listas para la sinterización final para proporcionar las propiedades mecánicas requeridas.

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