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MIM 技术工艺与传统工艺相比,具有精度高、组织均匀、性能优异、批量化程度高等特点。在全球范围内,MIM 工艺也已经广泛应用于汽车、电子产品、医疗器械、消费品等诸多领域。然而,世界各地 MIM 应用结构具有明显差异:MIM 工艺在亚洲市场主要用于电子产品行业,在北美市场主要用于医疗器械等领域,在欧洲则更加偏重于汽车与消费品行业。
真空烧结炉具有成本效益运行能力的一个重要因素就是经济的工艺气体和电力消耗。根据 不同的气体类型,烧结过程的这两大成本元素可以占到总成本的50%。为了节省气体消耗, 必须实施可调节的气流分压模式,同时保证脱脂和烧结过程免受污染。为了减少电力消耗,用优化的加热元件制造热区来降低热损失。 为了实现这些设计要点并将研发成本控制在 合理范围, 一台现代的资源节约型的真空烧结炉会运用流体动力学计算工具以找到合理的气流和热流模式。
根据烧结零件重量和残留聚合物含量的不同,粘结剂会不同程度地聚集在外围部件上 ( 比 如: 排气管 ,泵 和 热 区 ) , 这将导致长时间停机, 以便于人工清洁和日常维护。若材 料净重达400 Kg( 炉量 >1000 L) ,粘结剂含量为3 %~4 %,那么高达15 Kg的聚合物将在除气阶段被除去 。 即便如此,大部分排出的气体(>95%应该在特定的冷凝点收集起来(比如 粘结剂收集器或蜡分离器)。 由于去污和人工清洁工作,门对门周期时间将增加2个多小 时。 这样,低效的、设计不周全的真空烧结炉将使操作性能降低15%。 MIM制造商会考虑 带有自动循环清洁系统的设备,以减少维护工作 ,使意外故障保持在最低水平。
快速成长的MIM 企业要有能力灵活规划他们的产能,并且对不断变化的市场需求做出快速反应,但真空热处理炉设备的长交货期将会减慢该企业的发展速度。通常, 真空热处理炉设备制造商在接到订单后才开始生产,而不是将关键部件和重要原料预存在仓库中。当
MIM 企业接到新增的紧急订单时,新的真空烧结炉几个月的交货期会是 MIM 生产线的瓶 颈 。 直到最近,领先的真空炉制造商引入了精益生产和标准化生产的概念。举个例子 , 郑州科佳电炉通过模块化和标准部件设计,把真空烧结炉的交货时间成功减少到3个月内 。
真 空 烧 结 炉 关 键 组 件
如上文提及的,在升温和均匀热处理达到600℃时,残余聚合物粘结剂的除气过程发生 。为了有效输送气体物质到热区外,需要在箱体内各个点都有一股连续同质的净化气流。气密炉胆 ( 或马弗)的设计可以减小真空烧结炉的尺寸,实现外部加热,这种设计的主要优 势在于:炉子提供了高纯气氛并确保热气流均匀地穿过零件。然而,在炉内安装一个冷却风扇并不是件容易的事情,这会导致较长的生产周期 ,炉胆也会产生更多的投资 、维护和能源成本。
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