Một yếu tố quan trọng cho việc vận hành lò thiêu kết chân không hiệu quả về mặt chi phí là mức tiêu thụ khí và điện năng kinh tế. Tùy theo các loại khí khác nhau, hai yếu tố chi phí này của quá trình thiêu kết có thể chiếm tới 50% tổng chi phí. Để tiết kiệm mức tiêu thụ khí, cần triển khai chế độ áp suất riêng phần dòng khí có thể điều chỉnh để đảm bảo quá trình tẩy dầu mỡ và thiêu kết không gây ô nhiễm. Để giảm mức tiêu thụ điện năng, các bộ phận gia nhiệt được tối ưu hóa được sử dụng để tạo ra các vùng nóng nhằm giảm thất thoát nhiệt. Để hiện thực hóa các điểm thiết kế này và kiểm soát chi phí R&D trong phạm vi hợp lý, một lò thiêu kết chân không tiết kiệm tài nguyên hiện đại sẽ sử dụng các công cụ tính toán thủy động lực học để tìm ra chế độ dòng khí và dòng nhiệt tối ưu.
Khả năng áp dụng các loại lò khác nhau
Bất kể hệ thống tùy chỉnh và chuyên dụng cao, hầu hết các lò thiêu kết trên thị trường đều có thể được chia thành lò chân không định kỳ và lò khí quyển liên tục. Các chi tiết màu nâu sau khi ép phun và xử lý xúc tác/tẩy dầu mỡ vẫn còn chứa polyme dư. Cả hai loại lò đều cung cấp một phương án loại bỏ polyme bằng nhiệt.
Một mặt, việc tận dụng tối đa lò nung liên tục sẽ phù hợp hơn nếu đó là chi tiết tương đối lớn với sản lượng hàng loạt hoàn toàn đồng đều hoặc có hình dạng tương tự. Trong trường hợp này, với chu kỳ ngắn và công suất thiêu kết cao, có thể đạt được tỷ lệ chi phí-lợi ích thuận lợi. Tuy nhiên, trong các dây chuyền sản xuất vừa và nhỏ, lò nung liên tục với công suất tối thiểu hàng năm 150-200 tấn, chi phí đầu vào cao và sản lượng lớn, lại không kinh tế. Hơn nữa, lò nung liên tục cần thời gian dừng bảo trì lâu hơn, làm giảm tính linh hoạt trong sản xuất.
Mặt khác, lò thiêu kết chân không định kỳ sở hữu công nghệ điều khiển quy trình thiêu kết tẩy dầu mỡ vượt trội. Những hạn chế đã đề cập trước đó, bao gồm biến dạng hình học và phân hủy hóa học của các chi tiết MIM, có thể được giải quyết hiệu quả. Một giải pháp là rửa sạch vật liệu liên kết dễ bay hơi bằng khí quy trình dạng tầng thông qua hệ thống điều khiển khí chính xác. Ngoài ra, bằng cách giảm công suất vùng nóng, độ đồng đều nhiệt độ của lò chân không rất tốt, lên đến LK. Nhìn chung, lò chân không có độ sạch khí quyển tốt, các thông số quy trình có thể điều chỉnh của lò thiêu kết chân không cao và độ rung động của chi tiết nhỏ, khiến nó trở thành lựa chọn kỹ thuật cho việc sản xuất các chi tiết chất lượng cao (như thiết bị y tế). Nhiều công ty phải đối mặt với các đơn hàng biến động và cần sản xuất các chi tiết có hình dạng và vật liệu khác nhau. Đầu vào thấp và tính linh hoạt chu kỳ cao của lò thiêu kết chân không sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho họ. Vận hành một nhóm lò chân không không chỉ có thể cung cấp dây chuyền sản xuất dư thừa mà còn có thể vận hành nhiều quy trình khác nhau cùng một lúc.
Tuy nhiên, một số lò thiêu kết chân không chuyên nghiệp với những ưu điểm kỹ thuật nêu trên lại bị hạn chế bởi công suất hạn chế. Nhược điểm của chúng là tỷ lệ đầu vào/đầu ra thấp và hiệu suất sử dụng năng lượng thấp, khiến chi phí thiêu kết linh kiện chỉ bù đắp được chi phí tiết kiệm được từ các giải pháp MIM khác.
Thời gian đăng: 07-05-2022