MIM粘結劑塑基與蠟基哪個好？

 

發布日期：[2024/3/12]
 

塑基、蠟基粘結劑在混煉、注塑、脫脂和燒結制程上的差異

一、混煉階段

蠟基粘結劑

1）混料溫度低于120℃，混煉時間較短；

2）密封式攪拌混合，氣密設計來減少石蠟加熱損失；

3）可用塑基混煉設備，但剪切力大要注意溫度控制。

塑基粘結劑

1）混料溫度大于150℃，柔煉時間長；

2）采用開放式混煉捏合；

3）不可用蠟基攪拌混合機，剪切力不足；

4）特殊粉末混合要采用加氮氣保護；

5）高剪切力方可充分柔化塑基膠料。

蠟基粘結劑以石蠟為主，粘度小、易揮發；故易混煉，但也要注意溫度不宜太高（低于120℃），具備氣密性設計減少揮發損失。

塑基粘結劑以POM為主，粘度大、揮發小；需采用剪切力大的混煉機，且溫度設定的高一些（大于150℃），以降低粘結劑粘度；由于溫度較高，且常為開放式，為了防止一些特殊金屬粉末被氧化，特殊情況需采用氮氣保護。



二、注塑階段

蠟基粘結劑

1）潤滑性好，射速慢也可達成，油壓機也可以注射；

2）模溫和注射料管溫度低；

3）射速快易導致粉膠分離出現殼層效應明顯，這是由于蠟的粘性較低，所以高拋光亮度的零件不易挽救其砂孔缺陷。

塑基粘結劑

1）高速電動機方能打好塑基喂料；

2）注塑機的射速、射壓高，保壓時間長；

3）螺桿壓縮比非常重要，螺桿長度要短；

4）模溫要高(>120℃),以減少注射坯殘留應力；

5）料管的溫度控制要更嚴格，不注射作業要立刻降溫，避免POM裂解！

和混煉類似，塑基粘結劑的高粘度給注塑也帶來了難度。蠟基粘結劑由于粘度低、潤滑性好，低壓力、低射速、低模溫注塑機即可滿足要求，反而射速快易導致粉膠分離，從而導致最終產品的砂孔缺陷。
塑基粘結劑則需要高速電動注塑機，螺桿要短，射速、射壓、模溫高，保壓時間長；另外，料管的溫度控制要更嚴格，不注射作業要立刻降溫，避免POM裂解！



三、脫脂階段

蠟基(溶脫/熱脫)

1）溶脫使產品易形變；

2）一脫效率低，溶脫設備安全性差，溶劑防火、回收都造成環保和安全問題；

3）溶脫適合巨大零件,  結構要具有支撐平面。

塑基(酸催化脫)

1）快速催化，適合肉厚5mm以下，效率高；

2）設備簡單，安全性高；

3）附產物都是氣體(CO2，N2)，易管理。

基粘結劑主要溶劑或熱氣氛脫脂，溶劑會劣化骨架支撐劑，在溶脫后干燥往往使坯體翹曲變形，相應的溶劑還需要防火，溶劑的回收和脫脂爐的安全性能需要重點關注。

塑基粘結劑主要通過酸的催化作用脫脂，這種方法快速，附產物都是CO2、N2類安全氣體，設備簡單，易管理。

四、燒結階段

蠟基(溶脫/熱脫)

1）臘基粘結劑燒結前段時間長；

2）產品變形大；

3）人工成本低。

塑基(酸催化脫)

1）臘基粘結劑燒結前段時間短；

2）產品變形小；

3）人工成本較高。

臘基粘結劑燒結前段(<600℃)時間較長，產生鼻涕狀、黃色蠟渣；由于脫脂時骨架劑受到劣化，產品變形大；熱脫型蠟基粘結劑價格雖高，由于可以使用脫脂燒結一體爐，人工成本低，在日本地區受到歡迎。
塑基粘結劑燒結前段(<600℃)時間較短，產生瀝青狀、墨綠黃蠟渣，且不易清理。另外，塑基粘結劑相對變形小。

總結 以上四個制程的差別，可以看出，蠟基粘結劑混煉和注塑過程要求簡單，但燒結件變形較大；塑基粘結劑混煉和注塑過程要求較高，正是由于其粘度相對較大等原因，燒結件變形小。當然，不同企業具體細節參數不同，也會有一定的出入。

五、粘結劑全球市場趨勢如何？

酸脫酯在歐洲應用最多，其次是國內；北美地區主要使用溶劑脫脂/蠟基粘結劑，日本主要使用熱脫脂/蠟基粘結劑，但這兩個地區也在13年起慢慢接受塑基粘結劑。塑基粘結劑由于產品變形小，相對不易產生砂孔等缺陷，開始慢慢得到全球市場的肯定！