Il deceraggio è una fase cruciale nella produzione di componenti metallici, in particolare nello stampaggio a iniezione di metalli (MIM) e nella metallurgia delle polveri.
Comporta la rimozione dei leganti dai componenti stampati.
I leganti sono essenziali durante il processo di formatura dei componenti metallici, ma devono essere rimossi prima della sinterizzazione.
Ciò garantisce l'integrità del prodotto finale e previene l'intasamento del forno.
Un'esecuzione non corretta del processo di deceraggio può portare a difetti superficiali come bolle o formazione di pori inamovibili.
Qual è il processo di deceraggio? 5 metodi chiave spiegati
1. Deceraggio termico
Il deceraggio termico prevede il riscaldamento dei componenti in un ambiente controllato per decomporre i leganti organici.
Il processo avviene in genere tra 150-600°C (300-1110°F).
Può richiedere più passaggi in forno per garantire la completa rimozione dei leganti.
Sebbene questo metodo sia economicamente vantaggioso, ha un ciclo di lavorazione più lungo e può comportare una riduzione della resistenza del pezzo prima della sinterizzazione ("resistenza marrone").
2. Deceraggio con fluidi supercritici (SFC)
Questa tecnica utilizza fluidi supercritici, spesso in un ambiente acido gassoso, per rimuovere i leganti.
Offre una buona resistenza della "parte marrone" ed è rispettosa dell'ambiente.
Tuttavia, si tratta di un processo brevettato con fornitori e compatibilità dei materiali limitati.
3. Deceraggio con solvente
Il deceraggio con solvente è il metodo più comunemente usato nel MIM.
Utilizza sostanze chimiche come acetone, eptano, tricloroetilene e acqua per sciogliere i leganti.
Questo processo fornisce risultati costanti e una buona resistenza del "pezzo marrone".
Tuttavia, è meno ecologico rispetto ad altri metodi.
4. Dettagli del processo
Il processo di deceraggio inizia in genere con una purga di azoto per ridurre il contenuto di ossigeno nel forno.
Ciò aumenta la sicurezza e l'efficienza.
Una volta raggiunta la temperatura desiderata, vengono introdotti agenti come l'acido nitrico gassoso.
Il flusso di azoto deve superare quello dell'acido per evitare miscele esplosive.
Nell'ambiente di vapore acido, il legante subisce una reazione chimica che inizia in superficie e procede verso l'interno.
La velocità di deceraggio dipende dalla dimensione delle particelle della polvere metallica, generalmente compresa tra 1 e 4 mm/h.
A circa 120°C, il legante polimerico passa da solido a reagire con l'acido nitrico, facilitandone la rimozione.
5. Importanza del debinding
Il deceraggio è essenziale perché non solo garantisce l'integrità strutturale del prodotto finale, ma impedisce anche la contaminazione e l'intasamento del forno.
Ciò potrebbe aumentare i costi di produzione.
Rimuovendo i leganti prima della sinterizzazione, il processo accelera anche la produzione complessiva, rendendola più efficiente della sinterizzazione diretta.
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