Un factor importante para la rentabilidad del funcionamiento de un horno de sinterización al vacío es el consumo de gas de proceso y energía. Según el tipo de gas, estos dos elementos del proceso de sinterización pueden representar el 50% del coste total. Para reducir el consumo de gas, se debe implementar un modo de presión parcial de flujo de gas ajustable para garantizar que los procesos de desengrasado y sinterización estén libres de contaminación. Para reducir el consumo de energía, se utilizan elementos calefactores optimizados para fabricar zonas calientes y reducir la pérdida de calor. Para implementar estos puntos de diseño y controlar el coste de I+D dentro de un rango razonable, un horno de sinterización al vacío moderno que ahorra recursos utilizará herramientas de cálculo hidrodinámico para determinar el flujo de aire y el modo de flujo de calor óptimos.
Aplicabilidad de diferentes tipos de hornos
Independientemente del sistema personalizado y altamente especializado, la mayoría de los hornos de sinterización del mercado se dividen en hornos de vacío periódico y hornos de atmósfera continua. Las piezas marrones, tras el moldeo por inyección y el desengrasado catalítico, contienen polímero residual. Ambos tipos de hornos ofrecen un sistema para la eliminación térmica del polímero.
Por un lado, es más apropiado aprovechar al máximo el horno de atmósfera continua si se trata de una pieza relativamente grande con una producción en masa completamente consistente o una forma similar. En este caso, con un ciclo corto y una alta capacidad de sinterización, se puede obtener una relación coste-beneficio favorable. Sin embargo, en líneas de producción pequeñas y medianas, este horno de atmósfera continua con una producción anual mínima de 150-200 t, un alto coste de insumos y un gran volumen no resulta rentable. Además, el horno de atmósfera continua requiere un mayor tiempo de parada por mantenimiento, lo que reduce la flexibilidad de producción.
Por otro lado, el horno de sinterización periódica al vacío cuenta con una excelente tecnología de control del proceso de sinterización por desengrase. Las limitaciones mencionadas anteriormente, como la deformación geométrica y la descomposición química de las piezas MIM, se pueden solucionar eficazmente. Una solución consiste en eliminar el material aglutinante volátil mediante un gas de proceso laminar mediante un sistema de control de gas preciso. Además, al reducir la capacidad de la zona caliente, la uniformidad de temperatura del horno de vacío es muy buena, hasta LK. En general, el horno de vacío ofrece una buena limpieza de atmósfera, parámetros de proceso ajustables propios de un horno de sinterización de alto vacío y una baja vibración de las piezas, lo que lo convierte en una opción técnica ideal para la producción de piezas de alta calidad (como dispositivos médicos). Muchas empresas se enfrentan a pedidos fluctuantes y necesitan producir piezas con diferentes formas y materiales. La baja inversión y la alta flexibilidad de ciclo del horno de sinterización al vacío les ofrecen condiciones favorables. Operar un grupo de hornos de vacío no solo permite generar excedentes en las líneas de producción, sino también ejecutar diferentes procedimientos de proceso simultáneamente.
Sin embargo, algunos hornos profesionales de sinterización al vacío con las ventajas técnicas mencionadas se ven limitados por su reducida capacidad disponible. Su desventaja en la relación entrada-salida y el bajo consumo de energía hacen que el coste de sinterización de las piezas compense el ahorro en otros productos MIM.
Fecha de publicación: 07-05-2022