Yếu tố quan trọng để vận hành lò thiêu kết chân không hiệu quả về chi phí là việc tiêu thụ khí và điện năng. Tùy thuộc vào 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 khí tiêu thụ, cần phải áp dụng chế độ áp suất riêng phần lưu lượng khí có thể điều chỉnh để đảm bảo quá trình khử dầu mỡ và thiêu kết không gây ô nhiễm. Để giảm tiêu thụ điện năng, cần sử dụng các phần tử gia nhiệt được tối ưu hóa để tạo ra các vùng nhiệt độ cao nhằm giảm tổn thất nhiệt. Để thực hiện các điểm thiết kế này và kiểm soát chi phí nghiên cứu và phát triển trong phạm vi hợp lý, 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 lưu lượng khí và truyền nhiệt tối ưu.
Khả năng áp dụng của các loại lò nung khác nhau
Bất kể hệ thống được tùy chỉnh và chuyên biệt hóa cao, hầu hết các lò thiêu kết trên thị trường đều có thể được chia thành lò chân không tuần hoàn và lò khí quyển liên tục. Các chi tiết màu nâu sau quá trình ép phun và xử lý xúc tác/tẩy dầu mỡ đều chứa polyme dư. Cả hai loại lò đều cung cấp phương án loại bỏ polyme bằng nhiệt.
Một mặt, việc tận dụng tối đa lò nung khí quyển liên tục sẽ phù hợp hơn nếu đó là chi tiết có kích thước tương đối lớn, được sản xuất hàng loạt với độ đồng nhất hoàn toàn hoặc có hình dạng tương tự. Trong trường hợp này, với chu kỳ ngắn và công suất thiêu kết cao, tỷ lệ chi phí/lợi nhuận có thể đạt được. Tuy nhiên, đối với các dây chuyền sản xuất quy mô nhỏ và vừa, lò nung khí quyển liên tục với sản lượng tối thiểu hàng năm chỉ 150-200 tấn, chi phí đầu tư cao và thể tích lớn lại không hiệu quả về mặt kinh tế. Hơn nữa, lò nung khí quyển liên tục cần thời gian ngừng hoạt động lâu hơn để bảo trì, làm giảm tính linh hoạt trong sản xuất.
Mặt khác, lò thiêu kết chân không định kỳ có công nghệ kiểm soát quy trình thiêu kết khử 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 bộ phận MIM, có thể được giải quyết hiệu quả. Một giải pháp là rửa sạch vật liệu liên kết dễ bay hơi bằng khí xử lý dạng tầng thông qua hệ thống điều khiển khí chính xác. Ngoài ra, bằng cách giảm công suất vùng nhiệt độ cao, độ đồng đều nhiệt độ của lò chân không rất tốt, lên đến LK. Nhìn chung, lò chân không có độ sạch không khí tốt, các thông số quy trình có thể điều chỉnh của lò thiêu kết chân không cao và độ rung của bộ phận nhỏ, điều này làm cho nó trở thành lựa chọn kỹ thuật cho việc sản xuất các bộ phận chất lượng cao (chẳng hạn như thiết bị y tế). Nhiều công ty phải đối mặt với các đơn đặt hàng biến động và cần sản xuất các bộ phận 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. Việc vận hành một nhóm lò chân không không chỉ cung cấp các dây chuyền sản xuất dư thừa mà còn có thể thực hiện các quy trình khác nhau cùng một lúc.
Tuy nhiên, một số lò thiêu kết chân không chuyên nghiệp có những ưu điểm kỹ thuật nêu trên lại bị hạn chế bởi công suất nhỏ. Nhược điểm về tỷ lệ đầu vào/đầu ra và hiệu suất năng lượng thấp khiến chi phí thiêu kết các bộ phận bù đắp cho chi phí tiết kiệm được trong các quy trình MIM khác.
Thời gian đăng bài: 07/05/2022