Le déliantage est une étape cruciale dans la production de composants métalliques, en particulier dans le moulage par injection de métal (MIM) et la métallurgie des poudres.
Il s'agit d'éliminer les liants des pièces moulées.
Les liants sont essentiels au cours du processus de mise en forme des pièces métalliques, mais doivent être éliminés avant le frittage.
Cela permet de garantir l'intégrité du produit final et d'éviter l'encrassement du four.
Une mauvaise exécution du processus de déliantage peut entraîner des défauts de surface tels que des boursouflures ou la formation de pores inamovibles.
Quel est le processus de déliantage ? 5 méthodes clés expliquées
1. Ébarbage thermique
Le déliantage thermique consiste à chauffer les composants dans un environnement contrôlé pour décomposer les liants organiques.
Le processus se déroule généralement entre 150 et 600°C (300-1110°F).
Il peut nécessiter plusieurs passages au four pour garantir l'élimination complète des liants.
Bien que cette méthode soit rentable, son cycle de traitement est plus long et peut entraîner une réduction de la résistance de la pièce avant le frittage ("résistance brune").
2. Débobinage par fluides supercritiques (SFC)
Cette technique utilise des fluides supercritiques, souvent dans un environnement acide gazeux, pour éliminer les liants.
Elle offre une bonne résistance aux "parties brunes" et est respectueuse de l'environnement.
Toutefois, il s'agit d'un procédé breveté dont les fournisseurs et la compatibilité avec les matériaux sont limités.
3. Déliantage au solvant
Le déliantage au solvant est la méthode la plus couramment utilisée dans le MIM.
Elle utilise des produits chimiques tels que l'acétone, l'heptane, le trichloréthylène et l'eau pour dissoudre les liants.
Ce procédé permet d'obtenir des résultats cohérents et une bonne résistance de la "pièce brune".
Toutefois, il est moins respectueux de l'environnement que les autres méthodes.
4. Détails du processus
Le processus de déliantage commence généralement par une purge à l'azote afin de réduire la teneur en oxygène du four.
Cela permet d'améliorer la sécurité et l'efficacité.
Une fois la température souhaitée atteinte, des agents tels que l'acide nitrique gazeux sont introduits.
Le débit d'azote doit être supérieur à celui de l'acide pour éviter les mélanges explosifs.
Dans l'environnement de vapeur acide, le liant subit une réaction chimique qui commence à la surface et progresse vers l'intérieur.
La vitesse de déliantage dépend de la taille des particules de la poudre métallique et se situe généralement entre 1 et 4 mm/h.
À environ 120°C, le liant polymère passe de l'état solide à l'état de réaction avec l'acide nitrique, ce qui facilite son élimination.
5. Importance du déliantage
Le déliantage est essentiel car il permet non seulement de garantir l'intégrité structurelle du produit final, mais aussi d'éviter la contamination et le colmatage des fours.
Cela pourrait augmenter les coûts de fabrication.
En éliminant les liants avant le frittage, le processus accélère également la production globale, ce qui le rend plus efficace que le frittage direct.
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