Le déliantage est un processus critique dans le moulage par injection de métal (MIM) et la fabrication additive qui implique l'élimination des liants des pièces vertes, qui sont les composants moulés initiaux avant le frittage. L'objectif principal du déliantage est de préparer les pièces au processus de frittage en veillant à ce que le liant soit suffisamment éliminé pour permettre la consolidation des particules métalliques.
Résumé du processus de déliantage :
Le processus de déliantage commence généralement par une purge à l'azote pour réduire la teneur en oxygène dans le four, afin de garantir la sécurité et d'éviter les explosions. Une fois que le four a atteint la température souhaitée, l'acide nitrique gazeux est introduit à un taux contrôlé. Le débit d'azote est maintenu à un niveau supérieur à celui de l'acide nitrique afin d'éviter les mélanges explosifs. Dans cet environnement de vapeur acide, le liant est chimiquement éliminé de la surface des pièces vertes, en progressant vers l'intérieur. La vitesse de déliantage dépend de la taille des particules de poudre métallique et se situe généralement entre 1 et 4 mm/h. À 120 °C, le liant polymère passe directement dans l'acide nitrique.
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Explication détaillée :
- Purge d'azote et contrôle de la température :
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Le processus commence par une purge à l'azote afin de réduire la teneur en oxygène, ce qui renforce la sécurité et empêche l'oxydation des pièces. Le four est ensuite chauffé à la température requise, ce qui est essentiel pour initier les réactions chimiques nécessaires au déliantage.
- Introduction de l'acide nitrique gazeux :
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Une fois que la température du four est stable, l'acide nitrique gazeux est introduit. Cet acide joue un rôle essentiel en réagissant chimiquement avec le liant, ce qui facilite son élimination des pièces métalliques. Le flux continu d'azote garantit que l'environnement reste sûr et propice à l'ébarbage.
- Réaction chimique et élimination du liant :
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L'élimination du liant est le résultat d'une réaction chimique qui commence à la surface des pièces et se déplace progressivement vers l'intérieur. Ce processus est influencé par la taille des particules de la poudre métallique, ce qui a une incidence sur le taux de déliantage.
- Transition du liant polymère à 120 °C :
À 120 °C, le liant polymère subit un transfert direct dans l'acide nitrique, ce qui est un point critique dans le processus de déliantage car il marque un changement significatif dans le comportement du liant et le taux d'enlèvement.
- Méthodes de déliantage :Déliantage thermique :
- Cette méthode consiste à chauffer les pièces dans un environnement contrôlé. Elle est rentable, mais le temps de traitement est plus long et les pièces sont moins résistantes avant le frittage.Déliantage par fluides supercritiques :
- Cette méthode utilise des acides gazeux et offre une bonne résistance aux "pièces brunes", mais elle est brevetée et les fournisseurs et les matériaux sont limités.Déliantage au solvant :
Cette méthode, la plus courante, utilise des solvants tels que l'acétone, l'heptane et le trichloréthylène. Elle permet d'obtenir des résultats cohérents et une bonne résistance, mais elle est moins respectueuse de l'environnement.Importance du déliantage :
