Важливим фактором економічно ефективної роботи вакуумної спікальної печі є економічне споживання технологічного газу та електроенергії. Залежно від різних типів газу, ці два елементи витрат на процес спікання можуть становити 50% від загальних витрат. Для економії газу необхідно впроваджувати режим регульованого парціального тиску потоку газу, щоб забезпечити безбрудність процесів знежирення та спікання. Для зменшення споживання енергії використовуються оптимізовані нагрівальні елементи для створення гарячих зон, що зменшує втрати тепла. Для реалізації цих проектних точок та контролю витрат на дослідження та розробки в розумних межах, сучасна ресурсозберігаюча вакуумна спікальна піч використовуватиме гідродинамічні розрахункові інструменти для визначення оптимального режиму потоку повітря та теплового потоку.
Застосовність різних типів печей
Незалежно від індивідуально розробленої та вузькоспеціалізованої системи, більшість печей для спікання на ринку можна розділити на періодичні вакуумні печі та печі безперервної атмосфери. Коричневі деталі після лиття під тиском та каталітичного/знежирення містять залишки полімеру. Обидва типи печей забезпечують схему термічного видалення полімеру.
З одного боку, доцільніше повною мірою використовувати піч безперервної атмосфери, якщо це відносно велика деталь з повністю стабільним масовим виробництвом або подібною формою. У цьому випадку, з коротким циклом та високою продуктивністю спікання, можна отримати вигідне співвідношення витрат та результатів. Однак, на малих та середніх виробничих лініях така піч безперервної атмосфери з мінімальною річною продуктивністю 150-200 тонн, високими вхідними витратами та великим об'ємом є неекономічною. Крім того, піч безперервної атмосфери потребує тривалішого часу простою для технічного обслуговування, що знижує гнучкість виробництва.
З іншого боку, періодична вакуумна спікальна піч має видатну технологію контролю процесу знежирення та спікання. Обмеження, згадані раніше, включаючи геометричну деформацію та хімічний розклад деталей MIM, можуть бути ефективно вирішені. Одним із рішень є змивання леткого зв'язуючого матеріалу ламінарним технологічним газом через точну систему контролю газу. Крім того, завдяки зменшенню потужності гарячої зони, рівномірність температури вакуумної печі дуже хороша, аж до LK. Загалом, вакуумна піч має хорошу чистоту атмосфери, регульовані параметри процесу високовакуумної спікальної печі та малу вібрацію деталей, що робить її технічним вибором для виробництва високоякісних деталей (таких як медичні прилади). Багато компаній стикаються з коливаннями замовлень і потребують виробництва деталей різних форм та матеріалів. Низькі витрати та висока циклічна гнучкість вакуумної спікальної печі створять для них сприятливі умови. Експлуатація групи вакуумних печей може не тільки забезпечити надлишкові виробничі лінії, але й одночасно виконувати різні технологічні процедури.
Однак деякі професійні вакуумні спікальні печі з вищезазначеними технічними перевагами обмежені невеликою доступною потужністю. Їхній недолік у співвідношенні витрат до виходу та низькому використанні енергії змушує витрати на спікання деталей компенсувати витрати, зекономлені в інших методах MIM.
Час публікації: 07 травня 2022 р.