تعیین درصد حجمی بحرانی پودر فولاد کم آلیاژ Fe-2Ni و انتخاب سیستم چسب مناسب از دیدگاه رئولوژیکی به منظور قالب گیری تزریقی پودر فلز

فرآیند قالب گیری تزریقی پودر فلز، روشی نوین به منظور تولید قطعات با هندسه پیچیده در تیراژ بالا است. یکی از مهم ترین ملاحظات این فرآیند، انتخاب خوراک متشکل از درصد حجمی مناسب پودر فلز همراه سیستم چسب مناسب است. عیوبی که در مرحله تزریق در قطعه ایجاد می شود، در مراحل بعدی فرآیند قابل اصلاح نبوده و از این رو بررسی رئولوژیکی خوراک ماده اولیه به منظور حصول اطمینان از داشتن شرایط لازم برای تزریق امری ضروری است. در این مقاله به انتخاب سیستم چسب مناسب به منظور قالب گیری قطعه از جنس فولاد کم آلیاژ Fe-2Ni پرداخته شده است. بدین منظور ابتدا از یک سیستم چسب پایه واکس چندجزیی با درصدهای مختلف اجزاء تشکیل دهنده برای تولید 11 حالت خوراک حاوی 60% حجمی پودر فلز استفاده شده است. در ادامه به منظور بررسی خوراک ها از دیدگاه رئولوژیکی، ضمن اندازه گیری گرانروی خوراک ها، تغییرات آن نسبت به نرخ برش محاسبه شده است. نتایج نشان داد که خوراک حاوی 66% پارافین واکس، 19% پلی پروپیلن، 10% کارناباواکس و 5% اسیداستئاریک دارای کمترین گرانروی و کمترین حساسیت نسبت به نرخ برش است که منجر به پر کردن کامل حفره قالب و تولید قطعه سالم حتی برای هندسه های بسیار پیچیده می شود. پس از دستیابی به سیستم چسب مناسب، درصد حجمی بحرانی پودر فلز نیز برای سیستم چسب فوق با استفاده از دستگاه رئومتر گشتاور محاسبه شد که برابر با مقدار 58% حجمی است.