Öfen für MIM-Anwendungen

Mit dem Metallpulverspritzguss MIM („Metal Injection Molding“) können kleine und geometrisch komplexe, metallische Bauteile in großer Stückzahl schnell und kostengünstig hergestellt werden. 

Beim MIM werden aus einem metallbasierten Feedstock, also einem metallischen Pulver mit Bindersystem, mittels Spritzgussmaschine und Form meistens mehrere gleiche Formteile in einem Vorgang hergestellt. 

Dieses Grünteil verliert im anschließenden Entbinderungsprozess einen großen Teil des Binders, der nur für die Formgebung benötigt wurde und wird zum sogenannten Braunteil. Das Entbindern kann auf verschiedene Arten durchgeführt werden, entweder thermisch unter inerter Atmosphäre oder Wasserstoff, katalytisch unter einer Salpetersäure-Stickstoff-Atmosphäre oder in einem Wasser- oder Lösemittelbad. Die Basis eines thermischen oder katalytischen Entbinderungsofens ist ein gasdichter Heißwand-Retortenofen aus der NR-Ofenfamilie.  

Im nachgelagerten, kombinierten Restentbinderungs- und Sinterprozess, der in einer Prozessgasatmosphäre oder im Vakuum erfolgt, wird der Braunling zum fertigen Bauteil gesintert. 

Aufgrund der hohen Sintertemperaturen erfolgt dieser Prozessschritt in der Regel in einem Kaltwand-Retortenofen aus der VHT-Modellreihe. In unterschiedlichen Ausführungen kann der Ofen spezifisch für diesen Prozessschritt auf das Material angepasst werden. Für das Sintern von Edelstählen unter einer Wasserstoffatmosphäre werden z. B. Öfen mit Heizer und Isolierung aus Molybdän und Heizbändern aus Wolfram verwendet. Öfen mit Heizer aus Graphit und Isolierung aus Graphitfilz eignen sich hervorragend für niedriglegierte Stähle, die in einer nichtreduzierenden Prozessgasatmosphäre gesintert werden können. 

Die Nabertherm MIM-Serien, bestehend aus NR zum Entbindern und VHT zum Sintern, zeichnen sich durch hohe Flexibilität und Kompatibilität aus. Es stehen je vier Öfen zum thermischen und katalytischen Entbindern sowie zum Sintern zur Verfügung, die in Bezug auf die Größe optimal aufeinander abgestimmt sind. So kann die Charge direkt vom Entbinderungsofen in den Sinterofen umgesetzt oder unabhängig von Arbeits-/Schichtzeiten auch mit unterschiedlichen Ofengrößen gefertigt werden.