إن عملية إزالة التجليد هي عملية حاسمة في قولبة حقن المعادن (MIM) والتصنيع الإضافي التي تنطوي على إزالة المواد الرابطة من الأجزاء الخضراء، وهي المكونات الأولية المقولبة قبل التلبيد. والهدف الأساسي من عملية إزالة التجليد هو إعداد الأجزاء لعملية التلبيد من خلال ضمان إزالة المواد الرابطة بشكل كافٍ للسماح بتوحيد جزيئات المعدن.
ملخص عملية إزالة التلبيد:
تبدأ عملية إزالة التلبيد عادةً بتطهير النيتروجين لخفض محتوى الأكسجين في الفرن، مما يضمن السلامة ومنع الانفجارات. وبمجرد أن يصل الفرن إلى درجة الحرارة المطلوبة، يتم إدخال حمض النيتريك الغازي بمعدل محكوم. يتم الحفاظ على تدفق النيتروجين أعلى من تدفق حمض النيتريك لمنع المخاليط المتفجرة. في بيئة البخار الحمضية هذه، تتم إزالة المادة الرابطة كيميائيًا من سطح الأجزاء الخضراء، وتتقدم إلى الداخل. ويعتمد معدل إزالة التجليد على حجم جسيمات المسحوق المعدني وعادةً ما يتراوح بين 1 - 4 مم/ساعة. عند 120 درجة مئوية، تنتقل مادة البوليمر الرابطة مباشرةً إلى حمض النيتريك.
-
شرح تفصيلي:
- تطهير النيتروجين والتحكم في درجة الحرارة:
-
تبدأ العملية بتطهير النيتروجين لتقليل محتوى الأكسجين، مما يعزز السلامة ويمنع أكسدة الأجزاء. ثم يتم تسخين الفرن بعد ذلك إلى درجة الحرارة المطلوبة، وهو أمر بالغ الأهمية لبدء التفاعلات الكيميائية اللازمة لإزالة التجليد.
- إدخال حمض النيتريك الغازي:
-
بمجرد استقرار درجة حرارة الفرن، يتم إدخال حمض النيتريك الغازي. ويؤدي هذا الحمض دورًا حيويًا في التفاعل الكيميائي مع المادة الرابطة مما يسهل إزالتها من الأجزاء المعدنية. ويضمن التدفق المستمر للنيتروجين أن تظل البيئة آمنة وملائمة لإزالة المادة الرابطة.
- التفاعل الكيميائي وإزالة المادة الرابطة:
-
إزالة المادة الرابطة هي نتيجة تفاعل كيميائي يبدأ على سطح الأجزاء ويتحرك تدريجيًا إلى الداخل. وتتأثر هذه العملية بحجم جسيمات المسحوق المعدني، مما يؤثر على معدل إزالة التجليد.
- انتقال رابط البوليمر عند 120 درجة مئوية:
عند درجة حرارة 120 درجة مئوية، يخضع رابط البوليمر للانتقال المباشر إلى حمض النيتريك، وهي نقطة حرجة في عملية إزالة التجليد حيث إنها تمثل تحولًا كبيرًا في سلوك الرابط ومعدل الإزالة.
- طرق إزالة التجليد:إزالة التجليد الحراري:
- تتضمن هذه الطريقة تسخين الأجزاء في بيئة محكومة. وهي فعالة من حيث التكلفة ولكن لها وقت معالجة أطول وتؤدي إلى انخفاض قوة الأجزاء قبل التلبيد.إزالة التلبيد بالسوائل فوق الحرجة:
- تستخدم هذه الطريقة الأحماض الغازية وتوفر قوة جيدة في "الأجزاء البنية" ولكنها حاصلة على براءة اختراع مع عدد محدود من الموردين والمواد.إزالة التلبيد بالمذيبات:
الطريقة الأكثر شيوعًا، وتستخدم مذيبات مثل الأسيتون والهيبتان وثلاثي كلورو الإيثيلين. توفر نتائج متسقة وقوة جيدة ولكنها أقل صداقة للبيئة.أهمية إزالة التجليد:
