Unter Entbindern versteht man das Entfernen von Bindemitteln aus einem metallischen Bauteil.
Bei den Bindemitteln handelt es sich um organische oder andere bindende Substanzen, die sich während der Produktionsprozesse ablagern.
Der Entbinderungsprozess ist von entscheidender Bedeutung, da er, wenn er nicht ordnungsgemäß durchgeführt wird, zu Problemen wie der Blasenbildung auf der Bauteiloberfläche oder der Bildung von Poren führen kann, die während der Sinterphase nicht entfernt werden können.
Der genaue Prozess des Entbinderns hängt von der Art des vorhandenen Bindemittels ab.
Es kann die Verwendung von Speziallösungsmitteln oder die Zersetzung organischer Bindemittel durch Wärmebehandlung beinhalten.
In der Regel wird das Entbindern bei Temperaturen von 150-600°C (300-1110°F) durchgeführt.
Um eine vollständige Entfernung des Bindemittels zu gewährleisten, sind oft mehrere Durchgänge durch den Ofen erforderlich.
Selbst Spuren von Bindemitteln können die Sinterphase verunreinigen.
Was bedeutet Entbindern? 7 wichtige Punkte zum Verständnis des Prozesses
1. Die Bedeutung des Entbinderns
Beim Metall-Spritzgießen (MIM) wird durch den Entbinderungsprozess das primäre Bindemittel aus dem Formteil entfernt.
Dieser Schritt ist von entscheidender Bedeutung, da er sicherstellt, dass das Teil stabil ist und ein Verstopfen der Öfen verhindert, was zu zusätzlichen Kosten bei der Herstellung führen kann.
Das Entbindern ist außerdem ein schnellerer Prozess als das Sintern allein.
2. Gängige Methoden des Entbinderns
Es gibt drei gängige Methoden des Entbinderns: thermisches Entbindern, Entbindern mit überkritischen Fluiden (SFC) und Entbindern mit Lösungsmitteln.
Das thermische Entbindern erfordert eine temperaturkontrollierte Umgebung und kostengünstige Geräte, hat aber einen langen Verarbeitungszyklus und führt zu einer schlechten "braunen" Festigkeit.
Das Entbindern mit überkritischen Fluiden erfolgt in einer gasförmigen, sauren Umgebung und hat eine gute "braune" Festigkeit, aber es handelt sich um ein patentiertes Verfahren mit begrenzten Lieferanten und Materialien.
Das Entbindern mit Lösungsmitteln ist die am häufigsten verwendete Methode in der MIM-Fertigung.
Es umfasst die Verwendung von Lösungsmitteln wie Aceton, Heptan, Trichlorethylen und Wasser.
Das Lösungsmittel-Entbindern führt zu einer guten Festigkeit des "braunen Teils" und nutzt ein geschlossenes Kreislaufsystem, ist aber nicht so umweltfreundlich wie die anderen Methoden.
3. Überlegungen beim Entbindern
Während des Entbinderungsprozesses ist es wichtig, die Zerbrechlichkeit der Komponenten zu berücksichtigen, da sie anfälliger für Brüche werden können.
Der Transport von Bauteilen zwischen verschiedenen Öfen kann zu Verlusten führen, so dass die Verwendung eines einzigen Ofens und die Integration einer Vorsinterstufe in den Entbinderungsofen dieses Problem verringern kann.
4. Aufrechterhaltung eines sauberen Prozesses
Die Aufrechterhaltung eines sauberen Prozesses ist entscheidend, um Verunreinigungen in der Sinterkammer zu vermeiden.
Obwohl das Entbindern als "schmutzig" angesehen werden kann, da es Verunreinigungen entfernt, können geeignete Verfahren befolgt werden, um die Bindemittel von den Sinterpulvern getrennt zu halten.
5. Kritischer Schritt in der Pulvermetallurgie
Insgesamt ist das Entbindern ein kritischer Schritt in pulvermetallurgischen Prozessen, insbesondere bei MIM, da dabei Bindemittel entfernt werden und das Bauteil für den Sinterprozess vorbereitet wird.
Durch eine sorgfältige Kontrolle des Entbinderungsprozesses können die Hersteller die Qualität und Integrität des Endprodukts sicherstellen.
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