Le processus de déliantage consiste à retirer les liants des composants moulés, principalement dans le contexte du moulage par injection de métal (MIM) et de la métallurgie des poudres. Les liants sont essentiels au cours du processus de mise en forme des pièces métalliques, mais ils doivent être éliminés avant le frittage pour garantir l'intégrité du produit final et éviter l'encrassement du four. Le processus de déliantage est crucial car une mauvaise exécution peut entraîner des défauts de surface tels que le cloquage ou la formation de pores inamovibles.
Méthodes de déliantage :
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Déliantage thermique : Cette méthode 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) et peut nécessiter plusieurs passages au four pour garantir l'élimination complète du liant. 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").
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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.
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Le déliantage au solvant : Méthode la plus couramment utilisée dans le MIM, le déliantage par solvant 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", mais il est moins respectueux de l'environnement que les autres méthodes.
Détails du procédé :
Le processus de déliantage commence généralement par une purge à l'azote afin de réduire la teneur en oxygène du four, ce qui améliore 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.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, ce qui 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.
