Fém fröccsöntés (MIM: metal injection molding)

A fém fröccsöntés (MIM: metal injection molding) bonyolult alakú eszközök nagytermelékenységű előállítására szolgáló öntési eljárás. A MIM eljárásban főként keményfém-, rozsdamentes acél- és oxid-kerámiaporokat használnak, mivel szinterelésre ezek az anyagok alkalmasak. A fém (MIM) és a kerámia (CIM) fröccsöntés a hőre lágyuló (termoplasztikus) műanyagok jól bevált fröccsöntési technológiájából fejlődött ki.

A MIM eljárásban kis mennyiségű polimer műanyagot, ún. "binder"-t (kötőanyagot) kevernek a fémporhoz, ez a keverék a kiindulási öntőanyag, a “feedstock”. Ezt az anyagot formázó üregekbe injektálják, hogy elkészüljön a “zöld forma”. Ezzel a módszerrel még a nagyon bonyolult alakú eszközök is nagyon reprodukálhatóan gyárthatók. A “zöld forma” kialakítása után kémiai (katalitikus) vagy hőkezelési eljárással eltávolítják a kötőanyagot ("debinding"). A binder eltávolítása után kezdődik a szinterelés. A szinterelési eljárás történhet oxidáló, inert vagy redukáló atmoszférában is - a felhasznált por anyagától függően. A szinterelés során az anyag alkotórészei 15 - 22 % mértékben tömörödnek és zsugorodnak - a portól, az anyagtól és a végső sűrűségtől függően. A "debinding" és a szinterelés folyamata alatt pontosan kell szabályozni a hőmérsékletprofilt és az atmoszféra összetételét, így elkerülhetők a végtermékben esetleg keletkező repedések és buborékok.

A Carbolite Gero cég többféle "debinding" és szinterelési megoldást is kínál a MIM eljáráshoz. A GLO izzítókemencékben termikus "debinding" végezhető. Az EBO kemencéket speciálisan katalitikus "debinding" eljáráshoz alakították ki. A "debinding" eljárás során keletkező összes gáznemű melléktermék beépített utánégetőben ég el. Utánégető használatával csökken a szagterhelés is, mivel ekkor nincs szükség kondenzációs csapdára. Szinterelés végezhető azután a HTK, HBO és HTBL kemencékben. Kérésre kialakítható alacsony nyomáson, vákuum alatt vagy parciális nyomás alatt végezhető szinterelés. Ezeken kívül ajánlható még a Carbolite Gero cég parciális nyomás alatti szinterelésre szolgáló, speciális kialakítású PDS kemencéje, melyben a "debinding" és a szinterelés folyamata egyetlen készülékben valósítható meg.

Ugyanez a technológia alkalmazható kerámia fröccsöntésre is (CIM: ceramic injection molding). Sokféle "feedstock" és eljárási módszer létezik a MIM és CIM alkalmazásokban; ezért a Carbolite Gero cég egyre bővülö termékkört kínál, hogy az összes eljárási követelménynek megfeleljen.