Een belangrijke factor voor de kosteneffectieve werking van vacuümsinterovens is het zuinige verbruik van procesgas en energie. Afhankelijk van de verschillende gassoorten kunnen deze twee kostenposten van het sinterproces 50% van de totale kosten uitmaken. Om het gasverbruik te besparen, moet een instelbare partiële gasstroomdrukmodus worden geïmplementeerd om ervoor te zorgen dat de ontvettings- en sinterprocessen vrij zijn van vervuiling. Om het energieverbruik te verminderen, worden geoptimaliseerde verwarmingselementen gebruikt om hete zones te creëren en warmteverlies te beperken. Om deze ontwerppunten te realiseren en de R&D-kosten binnen redelijke grenzen te houden, zal een moderne, energiezuinige vacuümsinteroven hydrodynamische berekeningstools gebruiken om de optimale luchtstroom en warmtestroommodus te vinden.
Toepasbaarheid van verschillende oventypes
Ongeacht het op maat gemaakte en zeer gespecialiseerde systeem, kunnen de meeste sinterovens op de markt worden onderverdeeld in periodieke vacuümovens en continu-atmosfeerovens. De bruine delen na spuitgieten en katalytisch/ontvetten bevatten restpolymeer. Beide oventypen bieden een systeem voor thermische verwijdering van polymeer.
Enerzijds is het geschikter om een continue atmosfeeroven volledig te benutten als het een relatief groot onderdeel betreft met een volledig consistente massaproductie of vergelijkbare vorm. In dit geval kan, met een korte cyclus en een hoge sintercapaciteit, een gunstige kosten-batenverhouding worden behaald. In kleine en middelgrote productielijnen is deze continue atmosfeeroven met een minimale jaarlijkse output van 150-200 ton, hoge inputkosten en een groot volume echter niet economisch. Bovendien vereist de continue atmosfeeroven langere stilstandtijden voor onderhoud, wat de productieflexibiliteit vermindert.
Aan de andere kant beschikt de periodieke vacuümsinteroven over een uitstekende technologie voor de besturing van het ontvettingsproces. De eerder genoemde beperkingen, waaronder de geometrische vervorming en chemische ontleding van MIM-onderdelen, kunnen effectief worden opgelost. Een oplossing is het wegspoelen van het vluchtige bindmateriaal met laminair procesgas via een nauwkeurig gasregelsysteem. Bovendien is de temperatuuruniformiteit van de vacuümoven, door de capaciteit van de hete zone te verminderen, zeer goed, tot LK. Over het algemeen heeft de vacuümoven een goede atmosferische reinheid, instelbare procesparameters van een hoogvacuümsinteroven en trillingen van kleine onderdelen, waardoor het een technische keuze is voor de productie van hoogwaardige onderdelen (zoals medische apparatuur). Veel bedrijven hebben te maken met fluctuerende orders en moeten onderdelen met verschillende vormen en materialen produceren. De lage input en hoge cyclusflexibiliteit van de vacuümsinteroven creëren gunstige omstandigheden voor hen. Het runnen van een groep vacuümovens kan niet alleen overtollige productielijnen opleveren, maar ook verschillende procesprocedures tegelijkertijd uitvoeren.
Sommige professionele vacuümsinterovens met de bovengenoemde technische voordelen worden echter beperkt door een beperkte beschikbare capaciteit. Hun nadeel, de input-outputverhouding en het lage energieverbruik, zorgen ervoor dat de sinterkosten van onderdelen de kostenbesparingen bij andere MIM-processen tenietdoen.
Geplaatst op: 7 mei 2022