Das thermische Entbindern bei der additiven Fertigung von Metallen ist ein entscheidender Prozess, bei dem die Polymerbindemittel nach der Druckphase aus der Metallpulvermischung entfernt werden. Dieser Prozess ist für die Vorbereitung der Metallprobe auf die anschließende Sinterphase unerlässlich.
Zusammenfassung der Antwort:
Beim thermischen Entbindern werden die Polymerbindemittel aus den durch additive Fertigung hergestellten Metallteilen entfernt. Dies geschieht, um die Teile für das Sintern vorzubereiten, bei dem das Metall erhitzt wird, um es ohne Schmelzen zu verschmelzen. Der Entbinderungsprozess kann durch verschiedene Methoden erreicht werden, darunter Abbau, Verdampfung oder die Verwendung von externen Lösungsmitteln.
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Ausführliche Erläuterung:Zweck des thermischen Entbinderns:
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- Das Hauptziel der thermischen Entbinderung besteht darin, die Polymere (Bindemittel) vom Metallpulver zu trennen. Diese Bindemittel sind während des Druckprozesses unerlässlich, da sie zur Formgebung des Teils und zur Kontrolle der Extrusion des Metallpulvers beitragen. Vor dem Sintern müssen diese Bindemittel jedoch vollständig entfernt werden, um Verunreinigungen oder nachteilige Auswirkungen auf den Sinterprozess zu vermeiden.Methoden der Entbinderung:
- Zersetzung: Hierbei handelt es sich um eine chemische Reaktion zwischen dem im Ofen verwendeten Gas und dem Bindemittel, durch die das Bindemittel in Bestandteile zerlegt wird, die leicht verdampft werden können. Diese Methode gewährleistet, dass das Bindemittel wirksam abgebaut und aus dem Metallteil entfernt wird.
- Verdampfen: Das Bindemittel wird auf eine hohe Temperatur erhitzt, bei der es sich in Dampf verwandelt. Dieser Dampf wird dann durch mit der Oberfläche verbundene Poren aus dem Teil entfernt, die später während des Sinterns geschlossen werden. Mit Hilfe eines Gasstroms werden die Bindemitteldämpfe aus der Ofenkammer herausgespült.
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Externes Lösungsmittel-Entbindern: Bei diesem Verfahren werden die Teile in eine firmeneigene Entbindungsflüssigkeit getaucht. Die Flüssigkeit löst in Verbindung mit Wärme und Bewegung das primäre Bindemittel auf und schafft offenporige Kanäle im gesamten Teil, was den Sinterprozess erleichtert.
Bedeutung des Entbindens bei der additiven Fertigung von Metallen:
Die additive Fertigung von Metallen unterscheidet sich von der traditionellen subtraktiven Fertigung, da hier das Material Schicht für Schicht hinzugefügt wird, um das gewünschte Objekt zu erzeugen. Der Schritt des Entbinderns ist in diesem Prozess von entscheidender Bedeutung, da er sicherstellt, dass die Metallteile frei von organischen Verbindungen sind, was ein effektives Sintern und die Herstellung von hochwertigen Metallobjekten ermöglicht.
