En viktig faktor for kostnadseffektiv drift av vakuumsintringsovner er det økonomiske forbruket av prosessgass og strøm. Avhengig av ulike gasstyper kan disse to kostnadselementene i sintringsprosessen utgjøre 50 % av den totale kostnaden. For å spare gassforbruk må en justerbar gassstrømnings-partialtrykksmodus implementeres for å sikre at avfettings- og sintringsprosessene er fri for forurensning. For å redusere strømforbruket brukes optimaliserte varmeelementer til å produsere varme soner for å redusere varmetap. For å realisere disse designpunktene og kontrollere FoU-kostnadene innenfor et rimelig område, vil en moderne ressursbesparende vakuumsintringsovn bruke hydrodynamiske beregningsverktøy for å finne den optimale luftstrømmen og varmestrømningsmodusen.
Anvendelse av forskjellige ovnstyper
Uavhengig av det tilpassede og svært spesialiserte systemet, kan de fleste sintringsovner på markedet deles inn i periodisk vakuumovn og kontinuerlig atmosfæreovn. De brune delene etter sprøytestøping og katalytisk/avfetting inneholder restpolymer. Begge ovnstypene tilbyr et system for termisk fjerning av polymer.
På den ene siden er det mer hensiktsmessig å utnytte kontinuerlig atmosfæreovn fullt ut hvis det er en relativt stor del med fullstendig konsistent masseproduksjon eller lignende form. I dette tilfellet, med kort syklus og høy sintringskapasitet, kan man oppnå en gunstig kostnad-nytte-ratio. Imidlertid er denne kontinuerlige atmosfæreovnen med minimum årlig produksjon på 150-200 tonn, høye innsatskostnader og stort volum ikke økonomisk i små og mellomstore produksjonslinjer. Dessuten trenger kontinuerlig atmosfæreovn lengre nedstengningstid for vedlikehold, noe som reduserer produksjonsfleksibiliteten.
På den annen side har den periodiske vakuumsintringsovnen enestående teknologi for kontroll av avfettingssintringsprosesser. Begrensningene nevnt tidligere, inkludert geometrisk deformasjon og kjemisk nedbrytning av MIM-deler, kan løses effektivt. En løsning er å vaske bort det flyktige bindingsmaterialet med laminær prosessgass gjennom et presist gasskontrollsystem. I tillegg, ved å redusere kapasiteten til den varme sonen, er temperaturuniformiteten til vakuumovnen veldig god, opp til LK. Generelt har vakuumovnen god atmosfærerenhet, justerbare prosessparametere for høyvakuumsintringsovn og liten delvibrasjon, noe som gjør den til et teknisk valg for produksjon av deler av høy kvalitet (som medisinsk utstyr). Mange selskaper står overfor svingende bestillinger og må produsere deler med forskjellige former og materialer. Den lave inputen og høye syklusfleksibiliteten til vakuumsintringsovnen vil skape gunstige forhold for dem. Å kjøre en gruppe vakuumovner kan ikke bare gi overskuddsproduksjonslinjer, men også kjøre forskjellige prosessprosedyrer samtidig.
Noen profesjonelle vakuumsintringsovner med de ovennevnte tekniske fordelene er imidlertid begrenset av liten tilgjengelig kapasitet. Ulempen deres i input-output-forhold og lav energiutnyttelse gjør at sintringskostnadene for deler oppveier kostnadene som spares i andre MIM-produksjoner.
Publisert: 07. mai 2022