Istotnym czynnikiem wpływającym na ekonomiczną eksploatację pieca do spiekania próżniowego jest ekonomiczne zużycie gazu procesowego i energii elektrycznej. W zależności od rodzaju gazu, te dwa elementy kosztowe procesu spiekania mogą stanowić nawet 50% całkowitych kosztów. Aby obniżyć zużycie gazu, konieczne jest wdrożenie trybu regulacji ciśnienia parcjalnego gazu, zapewniającego brak zanieczyszczeń w procesach odtłuszczania i spiekania. Aby zmniejszyć zużycie energii, do produkcji stref gorących stosuje się zoptymalizowane elementy grzejne, redukujące straty ciepła. Aby zrealizować te założenia projektowe i kontrolować koszty prac badawczo-rozwojowych w rozsądnym zakresie, nowoczesny, oszczędny pod względem zasobów piec do spiekania próżniowego wykorzystuje narzędzia do obliczeń hydrodynamicznych w celu znalezienia optymalnego trybu przepływu powietrza i ciepła.
Zastosowanie różnych typów pieców
Niezależnie od niestandardowego i wysoce wyspecjalizowanego systemu, większość pieców do spiekania dostępnych na rynku można podzielić na piece próżniowe do pracy okresowej i piece z atmosferą ciągłą. Brązowe części po formowaniu wtryskowym i odtłuszczaniu katalitycznym zawierają pozostałości polimeru. Oba typy pieców umożliwiają termiczne usuwanie polimeru.
Z jednej strony, w przypadku stosunkowo dużych detali o całkowicie powtarzalnej produkcji masowej lub o podobnym kształcie, bardziej odpowiednie jest pełne wykorzystanie pieca z atmosferą ciągłą. W takim przypadku, dzięki krótkiemu cyklowi i wysokiej wydajności spiekania, można uzyskać korzystny stosunek kosztów do korzyści. Jednak w małych i średnich liniach produkcyjnych, piec z atmosferą ciągłą o minimalnej rocznej wydajności 150-200 ton, wysokich kosztach produkcji i dużej objętości, nie jest ekonomiczny. Ponadto, piec z atmosferą ciągłą wymaga dłuższego czasu przestoju w celu konserwacji, co zmniejsza elastyczność produkcji.
Z drugiej strony, piec próżniowy do okresowego spiekania charakteryzuje się wyjątkową technologią sterowania procesem odtłuszczania i spiekania. Wspomniane wcześniej ograniczenia, w tym deformacja geometryczna i rozkład chemiczny elementów MIM, można skutecznie rozwiązać. Jednym z rozwiązań jest wypłukiwanie lotnego materiału wiążącego za pomocą laminarnego gazu procesowego, dzięki precyzyjnemu systemowi kontroli gazu. Ponadto, dzięki zmniejszeniu pojemności strefy gorącej, równomierność temperatury w piecu próżniowym jest bardzo dobra, aż do LK. Ogólnie rzecz biorąc, piec próżniowy charakteryzuje się dobrą czystością atmosfery, regulowanymi parametrami procesu pieca do spiekania wysokopróżniowego i niskimi wibracjami części, co czyni go technicznym wyborem do produkcji wysokiej jakości części (takich jak urządzenia medyczne). Wiele firm boryka się z wahaniami zamówień i koniecznością produkcji części o różnych kształtach i z różnych materiałów. Niskie nakłady i wysoka elastyczność cyklu pieca próżniowego do spiekania stworzą dla nich korzystne warunki. Uruchomienie grupy pieców próżniowych może nie tylko zapewnić nadmiarowe linie produkcyjne, ale także umożliwić jednoczesne prowadzenie różnych procedur procesowych.
Jednak niektóre profesjonalne piece do spiekania próżniowego o powyższych zaletach technicznych są ograniczone przez małą dostępną wydajność. Ich wadą jest stosunek nakładów do wydajności oraz niskie zużycie energii, co sprawia, że koszt spiekania elementów rekompensuje koszty zaoszczędzone w innych piecach MIM.
Czas publikacji: 07-05-2022