Un factor importante para la operación rentable de un horno de sinterización al vacío es el consumo económico de gas y energía. Según el tipo de gas, estos dos elementos de costo del proceso de sinterización pueden representar hasta el 50 % del costo total. Para ahorrar gas, se debe implementar un modo de presión parcial de flujo de gas ajustable para garantizar que los procesos de desengrase y sinterización estén libres de contaminación. Para reducir el consumo de energía, se utilizan elementos calefactores optimizados para crear zonas calientes y minimizar la pérdida de calor. Para lograr estos objetivos de diseño y controlar el costo de I+D dentro de un rango razonable, un horno de sinterización al vacío moderno y eficiente en el uso de recursos empleará herramientas de cálculo hidrodinámico para determinar el flujo de aire y el 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 pueden dividir en hornos de vacío periódico y hornos de atmósfera continua. Las piezas marrones después del moldeo por inyección y el desengrase/catálisis 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 producción en masa totalmente uniforme o de forma similar. En este caso, con un ciclo corto y una alta capacidad de sinterización, se puede obtener una relación costo-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 costo de insumos y un gran volumen, no resulta económico. Además, el horno de atmósfera continua requiere tiempos de parada prolongados para mantenimiento, lo que reduce la flexibilidad de producción.
Por otro lado, el horno de sinterización al vacío periódico cuenta con una tecnología de control de procesos de sinterización con desengrase excepcional. Las limitaciones mencionadas anteriormente, incluyendo la deformación geométrica y la descomposición química de las piezas MIM, pueden resolverse eficazmente. Una solución consiste en eliminar el material de unión volátil mediante un gas de proceso laminar a través de un sistema de control de gas preciso. Además, al reducir la capacidad de la zona caliente, la uniformidad de la temperatura del horno de vacío es muy buena, hasta LK. En general, el horno de vacío tiene una buena limpieza de la atmósfera, parámetros de proceso ajustables para hornos de sinterización de alto vacío y una vibración mínima de las piezas, lo que lo convierte en una opción técnica para la producción de piezas de alta calidad (como dispositivos médicos). Muchas empresas se enfrentan a fluctuaciones en los pedidos y necesitan producir piezas con diferentes formas y materiales. La baja inversión inicial y la alta flexibilidad de ciclo del horno de sinterización al vacío les brindarán condiciones favorables. Operar un grupo de hornos de vacío no solo puede proporcionar líneas de producción excedentes, sino también ejecutar diferentes procedimientos de proceso al mismo tiempo.
Sin embargo, algunos hornos de sinterización al vacío profesionales con las ventajas técnicas mencionadas anteriormente están limitados por una pequeña capacidad disponible. Su desventaja en la relación entrada-salida y el bajo aprovechamiento de la energía hacen que el costo de sinterización de las piezas compense el costo ahorrado en otros procesos MIM.
Fecha de publicación: 7 de mayo de 2022