Proceso de composición en el moldeo por inyección de cerámica (CIM)
El proceso de composición, también conocido como mezcla de aglutinantes en polvo, es un primer paso fundamental en el moldeo por inyección de cerámica (CIM). Su objetivo principal es crear un material homogéneo y fluido llamado materia prima .
Objetivo:
Mezclar uniformemente polvo cerámico fino con un aglutinante polimérico multicomponente (por ejemplo, termoplástico, cera o plastificante) para formar una materia prima granulada que se pueda inyectar fácilmente en un molde.
Pasos clave:
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Premezcla: El polvo cerámico y los componentes aglutinantes pesados con precisión se mezclan primero en seco a temperatura ambiente para lograr una distribución preliminar y gruesa. Este paso reduce el polvo y mejora la eficacia de la siguiente etapa.
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Amasar y derretir la composición: Este es el paso principal. El material premezclado se introduce en una extrusora de doble husillo calentada. La máquina:
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Calienta la mezcla para derretir el aglutinante.
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Cizalla la mezcla con alta energía mecánica para romper los aglomerados en polvo y recubrir cada partícula cerámica de manera uniforme con el aglutinante.
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Desvolatiliza la mezcla al vacío para eliminar el aire atrapado y evitar defectos en la parte final.
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Peletización: La mezcla viscosa, ahora homogénea, se pasa por un troquel y se corta en gránulos pequeños y uniformes, conocidos como materia prima . Estos gránulos son la materia prima de la máquina de moldeo por inyección.
Por qué es crucial:
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Homogeneidad: Garantiza una distribución uniforme de las partículas cerámicas, lo cual es vital para prevenir defectos durante la sinterización.
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Reología: Imparte las propiedades de flujo necesarias a la materia prima, lo que le permite llenar cavidades complejas del molde bajo presión cuando se calienta.
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Carga de polvo: Maximiza el contenido de polvo cerámico (normalmente del 50 al 65% en volumen) y, al mismo tiempo, mantiene la inyectabilidad, lo que minimiza el encogimiento y la distorsión posteriores.
En resumen, la composición transforma las materias primas en una materia prima procesable y constituye la base para la producción de componentes cerámicos complejos y de alta precisión mediante la CIM. La calidad de la materia prima determina directamente el éxito de todos los pasos posteriores.