Piece do usuwania lepiszcza obróbka cieplna w celu usunięcia spoiwa przez stopienie lub degradację termiczną

Firma Carbolite Gero oferuje wiele różnych pieców do usuwania lepiszcza, dostosowanych do potrzeb danego zastosowania. Usuwanie lepiszcza powoduje termiczny rozkład spoiwa polimerowego. Zastosowanie spoiwa zapewnia spójność między cząstkami proszku i umożliwia zachowanie kształtu elementu. Proces ten jest często stosowany przed spiekaniem części metalowych lub ceramicznych.

Termiczne usuwanie lepiszcza można skutecznie przeprowadzić w piecu do spopielania. Oba procesy, usuwanie lepiszcza i spopielanie, obejmują usuwanie materiałów. Podczas usuwania lepiszcza lepiszcze jest usuwane z komory pieca.

Piece do spopielania i spalania AAF 3 & 7

Maksymalna temperatura: 1100°C
Pojemność komory: 3 do 7 litrów
Zgodność z normami ISO 1171:2010, ASTM D3174-04:2010, ASTM D4422
Szczegóły produktu

Piece do spopielania i spalania AAF 18 & 32

Maksymalna temperatura: 1100 - 1200°C
Pojemność komory: 18 & 32 litres
2-poziomowy system regałów i tac
Szczegóły produktu

Piece do spopielania i spalania AAF-BAL

Maksymalna temperatura: 1100°C
Pojemność komory: 17 litrów
Zintegrowana waga (maksymalnie 3 kg)
Szczegóły produktu

NOWOŚĆ

Annealing Furnace GLO

Maksymalna temperatura: 900 - 1100 °C
Pojemność komory: 10 to 1300 litres
For processes in which a specific atmosphere needs to be reliably maintained
Szczegóły produktu

Industrial Furnace HB

Maksymalna temperatura: 1300 - 1800 °C
Volumes: 80 do 560 litrów
Szczegóły produktu

Laboratory Furnace HTF

Maksymalna temperatura: 1700 - 1800 °C
Pojemność komory: 4 to 10 litres
Szczegóły produktu

NOWOŚĆ

Zakres pieca rurowego TF

Maksymalna temperatura: 1100 - 1600 °C
Długość strefy grzania: 150 - 1200 mm
Ø pieca: 32 - 125 mm
Orientacja: horyzontalny / pionowy
Szczegóły produktu

NOWOŚĆ

Zakres dzielonego pieca rurowego TS

Maksymalna temperatura: 1200 °C
Długość strefy grzania: 150 - 1200 mm
Ø pieca: 60 - 200 mm
Orientacja: horyzontalny / pionowy
Szczegóły produktu

Usuwanie lepiszcza w atmosferze gazu ochronnego ma kluczowe znaczenie dla skutecznego usuwania lepiszcza, zapobiegania utlenianiu części oraz utrzymania bezpiecznego i kontrolowanego środowiska w piecu do usuwania lepiszcza. Podczas cyklu pieca gaz stale przepływa w celu usunięcia spoiwa. Carbolite Gero oferuje opcje pieców HTK i HTBL do usuwania spoiwa. W przypadku pieców rurowych ważne jest, aby pamiętać, że niska zawartość spoiwa (< 1 gram) jest akceptowalna dla badań i rozwoju.

NOWOŚĆ

Annealing Furnace GLO

Maksymalna temperatura: 900 - 1100 °C
Pojemność komory: 10 to 1300 litres
For processes in which a specific atmosphere needs to be reliably maintained
Szczegóły produktu

NOWOŚĆ

Zakres pieca rurowego TF

Maksymalna temperatura: 1100 - 1600 °C
Długość strefy grzania: 150 - 1200 mm
Ø pieca: 32 - 125 mm
Orientacja: horyzontalny / pionowy
Szczegóły produktu

Katalityczne usuwanie lepiszcza ma ścisłe wymagania dotyczące usuwania elementów zawierających polioksymetylen (POM). Piec do usuwania spoiwa EBO jest idealnym rozwiązaniem zapewniającym skuteczne usuwanie spoiwa z zielonych części.

Piec do uszlachetniania EBO

Maksymalna temperatura: 150 °C
Pojemność: 120 to 250 litres
Do debindingu katalitycznego
Szczegóły produktu

Opcje zabezpieczeń dla pieców do usuwania lepiszcza

W procesie usuwania lepiszcza powstają substancje lotne, które mogą okazać się szkodliwe. Należy podjąć środki ostrożności w celu zmniejszenia ryzyka. Piece do usuwania lepiszcza Carbolite Gero są dostępne z szeregiem opcji optymalizujących proces produkcji.

Dopalacz

Dopalacz (po lewej) służy do utleniania substancji lotnych z procesu usuwania do NOx, CO2 i H2O. Dzięki temu wszystkie substancje lotne są przekształcane w bezpieczniejsze cząsteczki i uwalniane do środowiska. Spalane są wszystkie substancje lotne, w tym te o temperaturze wrzenia poniżej 20°C, np. wodór, amoniak i etan.

Pułapka kondensacyjna

Pułapka kondensacyjna (po prawej) służy do kondensacji wszystkich związków o temperaturze powyżej 20°C. Wszystkie substancje lotne o temperaturze wrzenia poniżej 20°C są przepuszczane.

Konwerter katalityczny

Katalizator (po lewej) to podgrzewany element ceramiczny z domieszką metali szlachetnych. Utleniacz ma dużą powierzchnię, która wspomaga utlenianie składników organicznych lub gazów, takich jak CO i NO. W porównaniu do dopalacza, katalizator działa w znacznie niższej temperaturze. Katalizator jest kompatybilny z modelami AAF 3 i 7 oraz AAF 18 i 32.

Podgrzewany wylot gazu z opaską grzewczą

Podgrzewany wylot gazu (po prawej) zapobiega tworzeniu się skroplin w wylocie.

Jeśli jest to wymagane ze względu na proces lub zalecane przez klienta, można połączyć dopalacz i pułapkę kondensacyjną. Jako eksperci w dziedzinie technologii wysokotemperaturowej posiadamy w naszej ofercie wiele rozwiązań, które pomogą dobrać odpowiedni piec do usuwania lepiszcza i sprzęt zabezpieczający. Prosimy o kontakt w celu uzyskania informacji na temat odpowiedniego rozwiązania dla danego zastosowania.

Piece do usuwania lepiszcza Nota aplikacyjna

Termiczne usuwanie lepiszcza

Wywołany termicznie rozkład i odparowanie spoiwa następuje w wyniku przepływu gazu przez piec do usuwania lepiszcza. Przepływ gazu kieruje opary do opuszczenia próbki przez pory połączone z powierzchnią.

Zły rozkład temperatury i niejednorodne usuwanie spoiwa może prowadzić do powstawania pęknięć i innych defektów w próbce. Dlatego konieczne jest regulowanie i kontrolowanie szybkości ogrzewania i prędkości usuwania.

Temperatura usuwania spoiwa waha się od

Usuwanie w niskiej temperaturze: temperatura pokojowa - 200°C - do usuwania rozpuszczalnika.
Usuwanie w wysokiej temperaturze: 200°C - 600°C - dla substancji lotnych o wyższej temperaturze wrzenia.
Usuwanie spoiwa szkieletowego: ≥ 600°C.

Zastosowanie wieloetapowego procesu usuwania wiązań, w którym próbka jest zatrzymywana w różnych punktach wrzenia, zapewnia całkowite usunięcie związków. Zbyt szybkie ogrzewanie może prowadzić do zwiększenia szybkości rozprężania, potencjalnie uszkadzając próbkę i dopalacz. To z kolei może utrudnić konwersję związków organicznych do NOx, CO2 i H2O. Ważne jest, aby unikać uwięzionych gazów i niekompletnego procesu usuwania, ponieważ prowadzi to do defektów i niepożądanej mikrostruktury.

Granulki węgla aktywnego są wykorzystywane w różnych procesach, w tym do oczyszczania powietrza i wody, dekofeinizacji, ekstrakcji złota i metali oraz oczyszczania ścieków.

Analiza termograwimetryczna (TGA)

Do śledzenia i optymalizacji postępu degradacji termicznej zalecana jest technika analizy termograwimetrycznej (TGA).

Spadek masy reagenta jest często obserwowany wraz ze wzrostem masy produktu wyjściowego. Zmianę tę można zarejestrować poprzez monitorowanie utraty masy w czasie rzeczywistym podczas cyklu termicznego.

TGA do 5g: Analizatory termiczne do procesów termoanalitycznych - ELTRA

TGA do 2kg: Piec do spopielania AAF-BAL ze zintegrowaną wagą - Carbolite Gero

ELTRA: TGA Thermostep

Carbolite Gero: AAF-BAL

Katalityczne usuwanie lepiszcza

Podczas tego procesu główne spoiwo jest bezpośrednio atakowane przez opary kwasu. Materiał, w reakcji z kwasem działającym jako katalizator, przekształca się w mniejsze cząsteczki, które można następnie usunąć. Katalityczne usuwanie spoiwa eliminuje spoiwo szybciej niż w przypadku procesu czysto termicznego. Metoda ta jest szczególnie przydatna w sytuacjach, w których występują duże elementy lub wysoka przepustowość, ponieważ rozproszenie produktów gazowych zajmuje znaczną ilość czasu. Niskotemperaturowe katalityczne usuwanie lepiszcza zapewnia usuwanie gazów, które mogą tworzyć ciśnienie w porach i zapobiegać pękaniu elementu. Kwas azotowy jest odparowywany w temperaturze około 120°C i wprowadzany do pieca wraz z azotowym gazem nośnym. Wentylator recyrkulacyjny pomaga kwasowi krążyć wokół zielonej części, ułatwiając interakcję między kwasem azotowym a głównym spoiwem, polioksymetylenem (POM). To polimerowe spoiwo składa się z ciągłego łańcucha atomów tlenu i węgla. Atomy tlenu w tej makrocząsteczce są podatne na ataki kwasów, co prowadzi do konwersji polimeru POM w formaldehyd. Biorąc pod uwagę jego niską masę cząsteczkową, formaldehyd można szybko usunąć z matrycy spoiwa w postaci pary. Przepływ gazu w piecu do usuwania lepiszcza kieruje formaldehyd w stronę wylotu gazu, gdzie jest on bezpiecznie spalany za pomocą aktywnego dopalacza.

Znaczenie procesu usuwania lepiszcza

W przypadku spiekania konieczne jest usunięcie spoiwa z kilku powodów:

Obecność spoiwa podczas spiekania powoduje większą gęstość defektów w strukturze. Wraz ze wzrostem temperatury w piecu, spoiwa mogą się wypalać i tworzyć gazy. Gazy te zostają uwięzione w strukturze, co prowadzi do powstania wysoce porowatej struktury.
Niespalone spoiwo nie pozwala częściom osiągnąć pełnej gęstości. Wynika to z faktu, że cząstki nie są w stanie zbliżyć się do siebie i w pełni stopić, co jest niezbędne do uzyskania komponentu o pełnej gęstości.
Jeśli spoiwo nie zostanie usunięte przed spiekaniem, może to spowodować pogorszenie właściwości mechanicznych części. Dzieje się tak, ponieważ spiekanie powoduje poprawę mikrostruktury części, ale obecność niespalonego spoiwa może utrudniać ten proces.
Jeśli spoiwo pozostanie po usunięciu lepiszcza i spiekaniu, będzie reagować z innymi elementami części i prowadzić do spadku temperatury topnienia części i innych ogólnych właściwości.

Skontaktuj się z nami w celu uzyskania bezpłatnej konsultacji

Niezależnie od tego, czy jest to produkt standardowy, czy w pełni zindywidualizowane rozwiązanie, Carbolite Gero przez lata wyprodukował tysiące rozwiązań w zakresie suszenia i zrealizował projekty na całym świecie.

Skontaktuj się z nami, aby uzyskać bezpłatną konsultację i porozmawiaj ze specjalistą ds. produktu, aby znaleźć najbardziej odpowiednie rozwiązanie dla Twoich potrzeb!

Skontaktuj się z nami!

Piece do usuwania lepiszcza - FAQ (często zadawane pytania)

Co to jest debinding?

Debinding, czyli usuwanie spoiwa jest krytycznym etapem w metalurgii proszków i produkcji addytywnej, ponieważ pomaga częściom zachować swój kształt przed dalszymi etapami przetwarzania. Proces usuwania spoiwa obejmuje termiczną degradację środków wiążących lub dodatków z formowanego elementu. Usuwanie spoiwa pozwala na konsolidację proszków i zapewnia minimalną porowatość lub puste przestrzenie w strukturze.

Jaka jest różnica między usuwaniem lepiszcza a pirolizą?

Podczas gdy zarówno usuwanie lepiszcza, jak i piroliza wymagają ciepła, oba procesy służą różnym celom w procesach produkcyjnych. Usuwanie lepiszcza obejmuje usuwanie spoiwa poprzez degradację lub odparowanie. Proces usuwania lepiszcza jest niezbędny przed spiekaniem, aby uzyskać w pełni zwarty komponent. Z kolei piroliza to indukowany termicznie rozkład chemiczny, który zachodzi przy braku tlenu. Prekursory organiczne ulegają rozkładowi w podwyższonej temperaturze i obojętnym środowisku w celu wytworzenia lotnych substancji niewęglowych.

Jakie branże korzystają z procesu usuwania lepiszcza?

Usuwanie lepiszcza jest wykorzystywane w wielu branżach, ponieważ przygotowuje komponenty do spiekania. Branże, które korzystają z debindingu to produkcja addytywna, formowanie wtryskowe metali (MIM), formowanie wtryskowe ceramiki (CIM), produkcja ceramiki technicznej, motoryzacja, lotnictwo, obronność i MedTech. Produkty wytwarzane w tym procesie obejmują zarówno produkty konsumenckie, jak i sprzęt przemysłowy.

Jakie rozwiązania oferujemy w zakresie usuwania lepiszcza?

Carbolite Gero oferuje trzy różne rozwiązania w zakresie usuwania lepiszcza, które obejmują usuwanie lepiszcza termicznie w powietrzu, usuwanie lepiszcza termicznie w atmosferze ochronnej i usuwanie lepiszcza katalitycznie. W zależności od potrzeb można zaoferować szereg pieców. Przed dokonaniem wyboru należy znać rozmiar komponentu i ilość zawartego w nim spoiwa.