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MIM 技術工藝與傳統工藝相比,具有精度高、組織均勻、性能優異、批量化程度高等特點。在全球范圍內,MIM 工藝也已經廣泛應用于汽車、電子產品、醫療器械、消費品等諸多領域。然而,世界各地 MIM 應用結構具有明顯差異:MIM 工藝在亞洲市場主要用于電子產品行業,在北美市場主要用于醫療器械等領域,在歐洲則更加偏重于汽車與消費品行業。
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合理的氣流和熱流模式。
根據燒結零件重量和殘留聚合物含量的不同,粘結劑會不同程度地聚集在外圍部件上 ( 比 如: 排氣管 ,泵 和 熱 區 ) , 這將導致長時間停機, 以便于人工清潔和日常維護。若材 料凈重達400 Kg( 爐量 >1000 L) ,粘結劑含量為3 %~4 %,那么高達15 Kg的聚合物將在除氣階段被除去 。 即便如此,大部分排出的氣體(>95%應該在特定的冷凝點收集起來(比如 粘結劑收集器或蠟分離器)。 由于去污和人工清潔工作,門對門周期時間將增加2個多小 時。 這樣,低效的、設計不周全的真空燒結爐將使操作性能降低15%。 MIM制造商會考慮 帶有自動循環清潔系統的設備,以減少維護工作 ,使意外故障保持在最低水平。
快速成長的MIM 企業要有能力靈活規劃他們的產能,并且對不斷變化的市場需求做出快速反應,但真空熱處理爐設備的長交貨期將會減慢該企業的發展速度。通常, 真空熱處理爐設備制造商在接到訂單后才開始生產,而不是將關鍵部件和重要原料預存在倉庫中。當
MIM 企業接到新增的緊急訂單時,新的真空燒結爐幾個月的交貨期會是 MIM 生產線的瓶 頸 。 直到最近,領先的真空爐制造商引入了精益生產和標準化生產的概念。舉個例子 , 鄭州科佳電爐通過模塊化和標準部件設計,把真空燒結爐的交貨時間成功減少到3個月內 。
真 空 燒 結 爐 關 鍵 組 件
如上文提及的,在升溫和均勻熱處理達到600℃時,殘余聚合物粘結劑的除氣過程發生 。為了有效輸送氣體物質到熱區外,需要在箱體內各個點都有一股連續同質的凈化氣流。氣密爐膽 ( 或馬弗)的設計可以減小真空燒結爐的尺寸,實現外部加熱,這種設計的主要優 勢在于:爐子提供了高純氣氛并確保熱氣流均勻地穿過零件。然而,在爐內安裝一個冷卻風扇并不是件容易的事情,這會導致較長的生產周期 ,爐膽也會產生更多的投資 、維護和能源成本。
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