部品の大量生産に適した真空炉の選び方

How to choose the right vacuum furnace for mass produce of parts

真空焼結炉の費用効果の高い操作のための重要な要因は、プロセスガスと電力の経済的な消費です。さまざまなガスの種類に応じて、焼結プロセスのこれら2つのコスト要素は、総コストの50%を占める可能性があります。ガス消費量を節約するために、調整可能なガスフロー分圧モードを実装して、脱脂および焼結プロセスに汚染がないことを確認する必要があります。消費電力を削減するために、最適化された発熱体を使用してホットゾーンを製造し、熱損失を削減します。これらの設計ポイントを実現し、合理的な範囲内で研究開発コストを管理するために、最新の省資源真空焼結炉は、流体力学的計算ツールを使用して、最適な空気流と熱流モードを見つけます。

さまざまな種類の炉の適用性

カスタマイズされた高度に専門化されたシステムに関係なく、市場に出回っているほとんどの焼結炉は、周期的真空炉と連続大気炉に分けることができます。射出成形および触媒/脱脂後の茶色の部分には、残留ポリマーが含まれています。どちらのタイプの炉も、ポリマーを熱的に除去するためのスキームを提供します。

一方では、完全に一貫した大量生産または同様の形状を備えた比較的大きな部品である場合は、連続雰囲気炉を最大限に活用することがより適切です。この場合、サイクルが短く、焼結能力が高いため、良好な費用便益率を得ることができます。しかし、中小規模の生産ラインでは、年間生産量が150〜200トン以上で、投入コストが高く、大量生産のこの連続雰囲気炉は経済的ではありません。さらに、連続雰囲気炉はメンテナンス時にシャットダウン時間が長くなるため、生産の柔軟性が低下します。

一方、定期真空焼結炉は、優れた脱脂焼結プロセス制御技術を備えています。MIM部品の幾何学的変形や化学分解など、前述の制限を効果的に解決できます。1つの解決策は、精密なガス制御システムを介して層流プロセスガスによって揮発性結合材料を洗い流すことです。さらに、ホットゾーンの容量を減らすことにより、真空炉の温度均一性はLKまで非常に良好です。一般に、真空炉は、優れた大気清浄度、高真空焼結炉の調整可能なプロセスパラメータ、および小さな部品の振動を備えているため、高品質の部品(医療機器など)を製造するための技術的な選択肢となります。多くの企業は変動する注文に直面しており、さまざまな形状や材料の部品を製造する必要があります。真空焼結炉の低い投入量と高いサイクルの柔軟性は、彼らにとって好ましい条件を作り出します。真空炉のグループを実行すると、余剰の生産ラインを提供できるだけでなく、同時にさまざまなプロセス手順を実行することもできます。

しかしながら、上記の技術的利点を備えたいくつかの専門的な真空焼結炉は、利用可能な容量が小さいために制限されている。入出力比と低エネルギー利用におけるそれらの不利な点は、部品の焼結コストを他のMIMprで節約されたコストと相殺させます。


投稿時間:5月-07-2022