Titan-Metall-Spritzguss-Teile

Titan Metal Injection Molding ist in der Lage, komplexe Komponenten durch einen nahtlosen Prozess zu erstellen.  Kleine, komplexe Geometrien, die ein großes Materialvolumen   über die mehrachsige CNC-Bearbeitung abtragen müssen, sind ideale Kandidaten für das Titanspritzgießen.   Andere Fertigungsprozesse wie Bearbeitung, Investitionsguss und konventionelle PM sind nicht in der Lage, dünnere Wandteile, Löcher und Gewinde ohne mehrere Schritte zu produzieren.  

Das Titan-Metall-Spritzgießverfahren
1. Rohstoffbildung  
Feines Titanpulver und thermoplastische Bindemittel werden auf präzisen Ebenen kombiniert. Die Materialien werden miteinander vermischt und erhitzt, damit sich die Metallpulver in den geschmolzenen Bindemitteln verteilen können. Das Gemisch wird dann zu einem für das Spritzgießen geeigneten Ausgangsmaterial pelletiert.

2. Formgebung
Metall-Spritzguss, wie Kunststoff-Spritzguss, verwendet eine herkömmliche Spritzgießmaschine, um ein Formteil zu bilden. Im Falle von MIM wird das Ausgangsmaterial aus einem Trichter in ein erhitztes Fass geleitet, wo das Ausgangsmaterial geschmolzen wird, jedoch werden nur die Bindemittel geschmolzen. Sobald das Rohmaterial geschmolzen ist, wird es in eine Form injiziert, um die gewünschte Geometrie zu bilden. Sobald das Teil abgekühlt ist, wird es ausgeworfen und zum Entbinden bereit. An dieser Stelle wird das Formteil als „grünes Teil“ bezeichnet.

3. Entbindung
Beim Entbinderungsprozess wird nur ein Teil der Bindemittelkomponenten entfernt. Das verbleibende Bindemittel bleibt, um das Teil während des ersten Teils des Sinterens zusammenzuhalten. Entbinding kann auf verschiedene Arten durchgeführt werden, die häufigsten Wege sind Lösungsmittelextraktion oder katalytische Zersetzung.

4. Sintern / Thermische Verarbeitung
Die abgebundenen Teile werden auf Keramiksetzer gelegt und in einen Ofen für die Hochtemperaturverarbeitung geladen. Während der frühen Phase des Sinterens wird das verbleibende Bindemittel thermisch zerlegt. Nach dieser ersten Stufe werden die Teile auf eine hohe Temperatur erhitzt, wo Verdichtung auftritt, was zu einer erheblichen Schrumpfung von bis zu 20% führt.

5. Resultierende Volumenkomponente
Die daraus resultierende feste Komponente ist fast 100% dicht und chemisch identisch mit herkömmlichem Titan.

6. Sekundäre Operationen
Um die volle Dichte zu erreichen, kann das Bauteil isostatisch heiß gedrückt werden. Sekundäre Finishing-Optionen wie CNC-Bearbeitung, Eloxieren, Passivieren, Oberflächenveredelung und Laserbeschriftung sind ebenfalls möglich.