วิธีการล้างไขมัน MIM มีอะไรบ้าง?

วิธีการล้างไขมัน MIM มีอะไรบ้าง?

การขจัดไขมันด้วย MIM หมายความว่าในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างซับซ้อน เช่น การฉีดพลาสติก เราจำเป็นต้องเติมวัสดุที่ฉีดได้ เช่น ขี้ผึ้ง หรือส่วนผสมพลาสติกบางอย่างลงในผงโลหะ อย่างไรก็ตาม สารเติมแต่งเหล่านี้ (หรือสารยึดเกาะ) ไม่จำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของเรา ดังนั้น เราจำเป็นต้องเอาสารยึดเกาะเหล่านี้ออกด้วยวิธีบางอย่างหลังจากการขึ้นรูป กระบวนการนี้เรียกว่าการล้างไขมัน (หรือการล้างแว็กซ์)

นับตั้งแต่การเกิดขึ้นของเทคโนโลยี MIM ด้วยระบบสารยึดเกาะที่แตกต่างกัน มีการสร้างเส้นทางกระบวนการ MIM และวิธีการล้างไขมันที่หลากหลายขึ้น เวลาล้างไขมันสั้นลงจากสองสามวันแรกถึงสองสามชั่วโมงปัจจุบัน ในแง่ของขั้นตอนการล้างไขมัน วิธีการล้างไขมันทั้งหมดสามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็นสองประเภท: วิธีหนึ่งคือวิธีการล้างไขมันสองขั้นตอน วิธีการล้างไขมันแบบสองขั้นตอนประกอบด้วยการขจัดคราบน้ำมันด้วยตัวทำละลายและการล้างไขมันด้วยความร้อน การขจัดคราบไขมันด้วยกาลักน้ำ - การขจัดคราบไขมันด้วยความร้อน เป็นต้น วิธีการล้างไขมันแบบขั้นตอนเดียวส่วนใหญ่เป็นวิธีการล้างไขมันด้วยความร้อนแบบขั้นตอนเดียว ปัจจุบันวิธีการที่ทันสมัยที่สุดคือวิธีการล้างไขมันด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา Catamold ต่อไปนี้คือวิธีการล้างไขมันแบบ MIM ทั่วไป

1 ล้างไขมันด้วยวิธี Wiech

วิธีการของ Wiech แสดงโดยสิทธิบัตรที่คิดค้นโดย Wiech ในปี 1980 และได้รับการปรับปรุงหลายครั้ง พวกเขาสามารถเรียกว่าวิธี Wiech (1), Wiech (2) และ Wiech (3) สารยึดเกาะที่ใช้โดย Wiech เป็นระบบสารยึดเกาะที่ใช้แว็กซ์ที่ใช้กันมากที่สุดใน MIM ซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบตั้งแต่หนึ่งอย่างขึ้นไป กระบวนการพื้นฐานของวิธี Wiech (1) คือ: ขั้นแรก วาง MIM ที่ขึ้นรูปเปล่าในภาชนะเปล่า ให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิการไหลของสารยึดเกาะหรือสูงกว่าอุณหภูมินี้ จากนั้นจึงค่อยๆ เติมตัวทำละลายในรูปของก๊าซลงใน ภาชนะที่มีการขึ้นรูป ตัวทำละลายที่เป็นแก๊สเข้าสู่ช่องว่างในการขึ้นรูปเพื่อละลายสารยึดเกาะ เมื่อสารยึดเกาะละลายในระดับหนึ่ง สารละลายตัวทำละลายของสารยึดเกาะจะซึมออกมาจากความล้มเหลวในการขึ้นรูป ตัวทำละลายที่เป็นแก๊สสามารถขจัดสารยึดเกาะส่วนใหญ่ได้โดยไม่แตกหรือแตกหัก พรีฟอร์มที่ถอดสารยึดเกาะส่วนใหญ่ออกจะถูกแช่ในตัวทำละลายของเหลวเพื่อขจัดส่วนที่เหลือของสารยึดเกาะ เนื่องจากช่องพลังงานรูพรุนที่เกิดจากการล้างไขมันด้วยตัวทำละลายก๊าซ ขั้นตอนที่สองของการขจัดไขมันด้วยตัวทำละลายแบบจุ่มจะเร็วมาก และไม่มีรอยแตกและข้อบกพร่องใดๆ เกิดขึ้น ในที่สุด พรีฟอร์มจะถูกอุ่นเพื่อขจัดส่วนหนึ่งของสารยึดเกาะที่เหลือและส่วนหนึ่งของตัวทำละลาย และผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้มาจากการเผาผนึก วิธี Wiech (1) ใช้เวลาเพียง 3 วันในการขจัดไขมันด้วยตัวทำละลายที่เป็นแก๊ส และประสิทธิภาพในการขจัดคราบไขมันต่ำมาก และเนื่องจากอุณหภูมิในการขจัดคราบไขมันจะสูงกว่าอุณหภูมิการไหลของสารยึดเกาะ การเสียรูปจึงรุนแรงกว่า Wiech ได้คิดค้นวิธี Wiech (3) ในปี 1981 กระบวนการพื้นฐานคือ: ใส่พรีฟอร์ม MIM ในภาชนะก๊าซเฉื่อย และปรับอุณหภูมิและการไหลของก๊าซเพื่อให้ความดันไอของสารยึดเกาะใน preform สูงกว่าความดันของ บรรยากาศในภาชนะเพื่อให้สารยึดเกาะสามารถระเหยออกจากกระบวนการขึ้นรูปและเข้าสู่บรรยากาศของภาชนะได้ ชิ้นส่วนอิสระในคอนเทนเนอร์ใช้เพื่อควบแน่นและรวบรวมสารยึดเกาะ สามารถควบคุมความเร็วในการกำจัดสารยึดเกาะได้โดยการปรับความเร็วของการควบแน่น สำหรับกาวที่มีหลายองค์ประกอบ กาวเหล่านี้สามารถเลือกและค่อยๆ ระเหยได้โดยการปรับอุณหภูมิและความดันในภาชนะ กระบวนการนี้ใช้เวลาประมาณหนึ่งวันหรือมากกว่านั้น Wiech ได้คิดค้นวิธี Wiech (2) ในปี 1981 การขจัดคราบไขมันด้วยกาลักน้ำถูกนำมาใช้เป็นขั้นตอนแรก พรีฟอร์ม MIM ถูกวางบนวัสดุกาลักน้ำ ค่อยๆ ให้ความร้อน 200 องศาเป็นเวลา 3 ชั่วโมงเพื่อเอาสารยึดเกาะส่วนใหญ่ออก จากนั้นจึงนำพรีฟอร์มเข้าไปในเตาเผาในบรรยากาศไฮโดรเจนในบรรยากาศในอัตราประมาณ 3 องศา/นาทีถึงประมาณ 800 ระดับสำหรับการขจัดไขมันส่วนเกินและการเผาผนึกล่วงหน้า กระบวนการล้างไขมันทั้งหมดใช้เวลาประมาณ 10 ชม. ด้วยวิธีนี้ Wiech ใช้การขจัดไขมันแบบสองขั้นตอนสามรูปแบบ การขจัดคราบไขมันด้วยตัวทำละลายแบบแรก จากนั้นจึงระเหย จากนั้นจึงขจัดคราบไขมันด้วยกาลักน้ำเป็นขั้นตอนแรก โดยลดเวลาในการขจัดคราบไขมันจากสามวันแรกเป็น 10 ชั่วโมง อย่างไรก็ตาม คนอื่นๆ มีข้อบกพร่องบางประการ วิธี Wiech (1) นั้นไม่มีประสิทธิภาพและการขึ้นรูปบิลเล็ตนั้นง่ายต่อการเปลี่ยนรูป ความดันบรรยากาศในเตาเผาขจัดไขมันของวิธี Wiech (2) จำเป็นต้องได้รับการควบคุมอย่างถูกต้อง และวิธีการระเหยนั้นยากต่อการทำงานของส่วนประกอบสารยึดเกาะที่มีน้ำหนักโมเลกุลมาก วิธี Wiech (3) มีปัญหาที่วัสดุตอบสนองของรุ้งยึดติดกับช่องว่างที่เกิดขึ้นและทำให้ว่างเปล่าที่เกิดขึ้น

2 Injectamax ล้างไขมัน

Johnson แห่งบริษัทฉีดขึ้นรูปโลหะ AMAX ของอเมริกาได้คิดค้นวิธี Injectamax ขึ้นในปี 1988 ข้อได้เปรียบหลักของวิธีนี้คือสามารถขจัดคราบไขมันได้อย่างรวดเร็วและจะไม่ทำให้เกิดรอยแตกร้าว สารยึดเกาะประกอบด้วยส่วนประกอบอย่างน้อยสองส่วน เมื่อทำการล้างไขมัน ตัวทำละลายจะถูกเลือกเพื่อละลายส่วนประกอบที่ละลายได้ในสารยึดเกาะก่อน ในขณะที่ส่วนประกอบที่ไม่ละลายน้ำจะไม่ละลาย ด้วยวิธีนี้ ช่องรูพรุนจะเปิดขึ้น จากนั้นสารยึดเกาะที่เหลือจะถูกลบออกโดยการขจัดไขมันด้วยความร้อน สารยึดเกาะที่ใช้ในวิธีนี้โดยทั่วไปประกอบด้วยน้ำมันพืช พาราฟิน และเทอร์โมพลาสติกเรซิน และน้ำมันและพาราฟินจะถูกลบออกก่อนด้วยตัวทำละลายไตรคลอโรอีเทน กระบวนการล้างไขมันทั้งหมดใช้เวลาเพียง 6 ชั่วโมง และเป็นวิธีล้างไขมันอย่างรวดเร็ว กระบวนการสองขั้นตอนของการขจัดคราบน้ำมันด้วยตัวทำละลายและการล้างไขมันด้วยความร้อนเป็นวิธีการผลิตที่บริษัทและผู้ผลิต MIM ส่วนใหญ่ใช้ในปัจจุบัน เนื่องจากความเรียบง่าย การลงทุนต่ำ และประสิทธิภาพสูง

3 ขจัดไขมันด้วยการละลายน้ำ

วิธีการละลายน้ำใช้สารยึดเกาะที่ละลายน้ำได้ซึ่งพัฒนาขึ้นในปี 1990 ซึ่งคล้ายกับการพัฒนาโดยตรงของวิธีการสองขั้นตอนของ Injectamax (การล้างไขมันด้วยตัวทำละลายและการล้างไขมันด้วยความร้อน) เนื่องจากปัญหาความเป็นพิษและการนำตัวทำละลายกลับมาใช้ใหม่ หากน้ำราคาถูกและปราศจากมลภาวะสามารถใช้เป็นตัวทำละลายได้ ระดับของกระบวนการ MIM ก็จะดีขึ้นอย่างมาก Cao ได้พัฒนาสารละลายโพลีเมอร์ที่เป็นของแข็งซึ่งสามารถขจัดโพลีเอทิลีนไกลคอลได้ 80 เปอร์เซ็นต์โดยการแช่ในน้ำกลั่นที่ปราศจากออกซิเจนเป็นเวลาประมาณ 16 ชั่วโมง จากนั้นจึงขจัดสารยึดเกาะที่เหลืออยู่โดยการขจัดไขมันด้วยความร้อน อันวาร์และหยางยังทำงานร่วมกับระบบโพลีเอทิลีนไกลคอลบวกกับสารยึดเกาะโพลีเมทิลเมทาคริเลต โดยการเพิ่มอุณหภูมิของน้ำเป็น 60-80 องศา มากกว่า 95 เปอร์เซ็นต์ของโพลีเอทิลีนไกลคอลสามารถถูกกำจัดออกได้ในเวลานี้ Bialo ได้พัฒนารูปแบบอื่นของสารยึดเกาะที่ละลายน้ำได้ ซึ่งใช้พอลิออกซีเอทิลีนเป็นส่วนที่ละลายน้ำได้ สูตรสารยึดเกาะของมันคือพอลิออกซีเอทิลีน 76 เปอร์เซ็นต์ บวกด้วยขี้ผึ้งโพลีเอทิลีน 23 เปอร์เซ็นต์ - 1 เปอร์เซ็นต์ของกรดสเตียริก พอลิออกซีเอทิลีนส่วนใหญ่สามารถเอาออกได้โดยการแช่พรีฟอร์มในน้ำเป็นเวลา 60-70 นาที เนื่องจากน้ำมีราคาถูก ปลอดสารพิษ และปราศจากมลภาวะ การละลายน้ำจึงเป็นวิธีการล้างไขมันที่ประหยัดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากที่สุด อย่างไรก็ตาม สารยึดเกาะที่ละลายน้ำได้มีปัญหาการดูดซึมน้ำ ซึ่งนำไปสู่ความต้องการอุปกรณ์พิเศษในการจัดเก็บและขนส่งอาหาร MIM นอกจากนี้ยังมีพอลิเมอร์ไม่กี่ชนิดที่เข้ากันได้กับส่วนที่ละลายน้ำได้ (เช่น พอลิเอทิลีนไกลคอล) ของสารยึดเกาะที่ละลายน้ำได้ ซึ่งมีแนวโน้มที่จะบวมระหว่างการผสม และเวลาในการป้อนอาหารก็นานมาก ดังนั้น ถึงแม้ว่าวิธีการที่ไม่ละลายน้ำได้ถูกนำมาใช้เป็นเวลาห้าปีแล้ว แต่ก็ยังอยู่ในขั้นตอนของห้องปฏิบัติการและไม่ได้ใช้ในการผลิตจริง

4 Catamold ตัวเร่งปฏิกิริยาล้างไขมัน

วิธี Catamold เป็นวิธีการล้างไขมันแบบขั้นตอนเดียวของ MIM ที่พัฒนาโดย Bloemacher แห่ง BSAF ในเยอรมนีในช่วงต้นทศวรรษ 1990 เป็นวิธีการล้างไขมันด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา หลักการทำงานของการขจัดไขมันด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา MIM และคุณสมบัติทางเทคนิคหลักของวิธีนี้คือ ใช้เรซินโพลีฟอร์มัลดีไฮด์เป็นสารยึดเกาะ และการขจัดไขมันด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาจะทำได้รวดเร็วในบรรยากาศที่เป็นกรด โพลีฟอร์มาลดีไฮด์เรซินสายยาวใช้เป็นสารยึดเกาะ และใช้ขั้วของเรซินโพลีฟอร์มัลดีไฮด์เชื่อมต่อผงโลหะ ซึ่งเหมาะสำหรับผงประเภทต่างๆ เรซินโพลีอัลดีไฮด์สลายตัวเป็นฟอร์มาลดีไฮด์ภายใต้การเร่งปฏิกิริยาของบรรยากาศที่เป็นกรด ปฏิกิริยาการสลายตัวนี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเหนือ 110 องศา เป็นการเปลี่ยนรูปของแก๊ส-ของแข็งโดยตรง ซึ่งเอื้อต่อการควบคุมการเปลี่ยนรูปสีเขียว และรับรองความถูกต้องของมิติหลังจากการเผาผนึก การล้างไขมันด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาจะดำเนินการที่ส่วนต่อประสานระหว่างบรรยากาศและสารยึดเกาะ ไม่มีก๊าซในช่องว่างในการขึ้นรูป และความเร็วที่เพิ่มขึ้นของส่วนต่อประสานปฏิกิริยาสามารถเข้าถึง 1-4mm/h CREMER ของเยอรมนีได้ออกแบบระบบเตาเผาการขจัดคราบไขมันและการเผาผนึกอย่างต่อเนื่องสำหรับวิธีการล้างไขมันด้วย Catamold กระบวนการดำเนินการคือ: วาง MIM ที่ก่อให้เกิดความล้มเหลวในโซนความร้อนแรกของการล้างไขมัน และทำให้ร้อนถึง 86 องศาภายใต้บรรยากาศไนโตรเจนเพื่อหลีกเลี่ยงการรวมตัวของกรดไนตริกบนบิลเล็ตในกระบวนการล้างไขมันด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาที่ตามมา จากนั้นพรีฟอร์มจะถูกย้ายไปยังพื้นที่ล้างไขมันด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อย่อยสลายพอลิฟอร์มัลดีไฮด์เรซินให้เป็นฟอร์มาลดีไฮด์ หลังจากการขจัดคราบไขมันในเบื้องต้น บิลเล็ตจะเข้าสู่เตาเผาผนึกผ่านห้องทำความสะอาดห้องแรก และสารยึดเกาะที่เหลือจะถูกลบออกในโซนความร้อนแรกของเตาเผาผนึก ต่อจากนั้น การเผาผนึกจะดำเนินการภายใต้การกระทำของไนโตรเจน ไฮโดรเจน อาร์กอน แอมโมเนียที่สลายตัว และของผสมอื่นๆ ปัจจุบันมีผู้ผลิตเตาเผาล้างไขมันด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา MIM หลายรายในประเทศจีน คุณลักษณะที่สำคัญของวิธี Catamold คือใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาในการขจัดคราบไขมัน และเฟสของเหลวจะไม่ปรากฏขึ้นในระหว่างการล้างไขมัน ซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงจุดอ่อนของผลิตภัณฑ์ MIM ที่มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนรูปและควบคุมความแม่นยำของขนาดได้ยาก เป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในอุตสาหกรรม MIM และเนื่องจากเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการขจัดคราบไขมัน เวลาในการขจัดไขมันจึงสั้นลงอย่างมาก จึงช่วยลดต้นทุนได้ และการประยุกต์ใช้วิธี metamold สามารถผลิตส่วนประกอบ MIM ขนาดใหญ่ขึ้นได้ ระบบการขจัดคราบไขมันและการเผาผนึกอย่างต่อเนื่องของ CREMER สามารถผลิตได้อย่างต่อเนื่อง ทำให้ MIM เป็น PM ที่แข่งขันได้ใกล้กับเทคโนโลยีการขึ้นรูปตาข่าย

วิธี Catamold เป็นวิธีการล้างไขมันด้วย MIM ที่ทันสมัยที่สุดที่ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิต อย่างไรก็ตาม วิธีนี้มีปัญหา เช่น การสึกกร่อนของอุปกรณ์ในบรรยากาศที่เป็นกรดและการบำบัดก๊าซเสีย และค่าใช้จ่ายในการลงทุนอุปกรณ์ก็สูงกว่าวิธีอื่น

หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยีการฉีดขึ้นรูปผงโลหะ โปรดปรึกษา ZHONGWEI เทคโนโลยีการฉีดขึ้นรูปผงโลหะแม่นยำของ ZHONGWEI ใน Qinhuangdao