Mehr über chemische Bindemittel verstehen

Bindemittel spielen eine sehr wichtige Rolle bei der Verarbeitung von Bauteilen durch den Metallspritzguss (MIM) -Prozess. Im vorliegenden Kapitel werden kritische Aspekte der im MIM-Prozess verwendeten Binder diskutiert. Erste Abschnitte des Kapitels konzentrieren sich auf die Funktion und Bedeutung von Bindemitteln im MIM-Prozess. Im nächsten Abschnitt werden die Bindemittelchemie und -bestandteile diskutiert. Die Wirkung von (wasserlöslichem temporäres Bindemittel für Keramik) Eigenschaften auf das Ausgangsmaterial und die verschiedenen Methoden zur Entfernung des Bindemittels nach dem Spritzgießen werden im folgenden Abschnitt diskutiert.

Bindemittelfasern in Vliesstoffen

Bindemittelfasern sind der effizienteste Weg, einem Vliesstoff Festigkeit zu verleihen. Binderfasern sind Bikomponentenfasern mit einer Hülle aus einem Polymer und einem Kern aus einem anderen Polymer. Die Hülle der Bindefasern schmilzt bei einer relativ niedrigen Temperatur und der Kern schmilzt bei einer höheren Temperatur. Vliesstoffe, die mit Bindefasern hergestellt sind, können miteinander verbunden werden, indem einfach das Gewebe erhitzt wird, um die Hülle, aber nicht den Kern der Bindefaser zu schmelzen. Beim Abkühlen gefriert die geschmolzene Hülle, wobei die anderen Fasern zusammengeklebt werden und ein starkes Gewebe entsteht. Binderfasern können vollständig aus PLA-Polymeren, aus Polyethylen- und PET-Polyesterpolymeren oder aus CoPET- und PET-Polymeren bestehen.

Bindemittel auf Wachsbasis sind im PIM weit verbreitet. Bei dem Lösungsmittel-Entbinderungsprozeß zur Extraktion von Wachs aus den Grünteilen wurden jedoch Lösungsmittel wie Heptane und Hexane verwendet. Diese Lösungsmittel sind, wenn sie nach der Verwendung entsorgt werden, für die Umwelt toxisch. Dieses Problem erfordert dann die Entwicklung neuer, alternativer, umweltfreundlicher Bindemittel, die mit nichttoxischen Lösungsmitteln wie Ethanol und Wasser extrahiert werden können. 1976 wurde das erste wasserlösliche Bindemittel, Methylcellulose oder Polyvinylalkohol (PVOH), offenbart.

Thermisches Entbindern

Bindemittel, die sich normalerweise für dieses Verfahren eignen, sind Polymere wie Polyethylen oder Polypropylen, ein synthetisches oder natürliches Wachs und Stearinsäure. Die auf dieser Art von Bindemitteln basierenden MIM-Ausgangsmaterialien sind leicht zu formen, aber die Entfernung des Bindemittels erfordert ein sehr vorsichtiges und langsames Erhitzen in einem thermischen Pyrolyseverfahren. Die Entbindezeit dauert 24 oder mehr Stunden und wird daher als kostspielig angesehen. Um die langen und teuren Entbinderungszeiten zu überwinden, die mit dem thermischen Entbindern verbunden sind, wurden andere Verfahren zur Verwendung in Verbindung mit dem Verfahren eingesetzt, so dass die MIM-Komponenten in mehreren Stufen entbunden werden. Thermisches Entbindern wird heute weit verbreitet als eine zweite Stufe der Entbinderung verwendet, um organisches Bindemittelmaterial vor dem Sintern zu entfernen.

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Samantha schreibt für Kuraray-poval.com und verfügt über sechs Jahre Erfahrung in der Spun Garn-Produktionsanlage. Sie ist auch ein begeisterter Blogger.