STEATİTİN ENJEKSİYONLA KALIPLANABİLİRLİĞİNE BESLEME STOK REOLOJİLERİNİN ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI
Bu çalışmada; steatitin enjeksiyonla hatasız kalıplanması için en uygun reoloji, bağlayıcı giderme ve kalıplamaparametreleri belirlenmiştir. Kılcal ve tork reometre çalışması ile dört farklı besleme stoğu için erime akışindeksi (554 - 988 g/10 dakika), akış davranış indeksi (0,507 - 0,601), akıcılık (5,21 - 8,99 x10-3Pa-1s-1) veaktivasyon enerjisi (26,9 - 39,1 kJ/mol) değerleri belirlenerek en ideal besleme stoğu tespit edilmiştir. Reolojikaçıdan en ideal besleme stoğu Steatit + polietilenglikol (PEG) + polipropilen (PP) + stearik asit (SA)’den oluşankarışımdır. Bu besleme stoku için farklı akış hızı (15-25 cm3), silindir sıcaklığı (185-200 0C) ve enjeksiyonbasıncı (1000-1350 bar) değerleri için kalıplama yapılmıştır. Kalıplanmış numunelere bağlayıcı giderme işlemiçözgen ve ısıl olmak üzere iki şekilde gerçekleştirilmiştir. Isıl bağlayıcı giderme 100C/dakika ve 10C/dakikaısıtma hızında gerçekleştirilmiştir. Sonrasında optimum reoloji, bağlayıcı giderme ve kalıplama parametreleri ileüretilmiş numunelere SEM incelemesi yapılmıştır. Çarpılma, iç çatlak ve deformasyona rastlanmayan finalparçaları elde edilmiştir.
___
- German R.M., Powder Injection Molding, Metal
- Powder Industries Federation, Princeton, USA, 1990.
- German R.M. and Bose A., Injection Molding of
- Metals and Ceramics, Metal Powder Industries
- Federation, Princeton, USA, 1997.
- Mutsuddy B.C., R.G. Ford, Ceramic Injection
- Molding, Chapman and Hall, UK, 1995.
- Ahn S., Chung S.T., Atre S.V., Park S.J., German
- R.M., Integrated filling, packing, and cooling CAE
- analysis of powder injection molding parts, Powder
- Metallurgy,Vol. 51, No: 4, pp. 318–326, 2008.
- Yang W.W., Yang K.Y., Hon H.H., Solvent
- debinding mechanism for alumina injection molded
- compact with water-soluble binders, Ceramic
- International, 29 (7), 745-756, 2003.
- Bandyopadhyay G. and French K.W., Injection
- molded ceramics: critical aspects of the binder
- removal process and component fabrication, J. Eur.
- Ceram. Soc., 11, 23–34, 1993.
- Hwang K.S. and Tsou T.H., Thermal debinding of
- powder injection molded parts: observations and
- mechanisms, Metall. Trans., 23A, 2775–2782, 1992.
- Verweij H. and Bruggink W.H.M., Reactioncontrolled
- binder burnout of ceramic multilayer
- capacitors, J. Am. Ceram. Soc., 73, 226–231, 1990.
- Woodthorpe J., Edirisingheand M.J. and Evans
- J.R.G., Properties of ceramic injection moulding
- formulations, Part 3: Polymer Removal. J. Mater.
- Sci., 24, 1038–1048, 1989.
- Supati R., et al., Mixing and characterization of
- feedstock for powder injectionmolding, Materials
- Letters, 46, (2-3), 109-114, 2000.
- Lin, H. K. and Hawang, K.S., In situ dimensional
- changes of powder injection molded compact during
- solvent debinding, Acta. Mater., 46 (12), 4303-4309,
- -
- Goodship, V., Practical guide to injection
- moulding, Rapra Technology, Shawbury, 2004.
- Thomas-Vielma, A. Cervera, B. Levenfeld, A.
- Várez, Production of alumina parts by powder
- injection molding with a binder system based on high
- density polyethylene, Journal of the European
- Ceramic Society, 28(4), 763-771, 2008.
- Merz L., et al., Feedstock development for micro
- powder injection molding, Microsyst. Technol., 8,
- -132, 2002.
- Angermann H.H. and Biest O.V., Rev.
- Particulate Mater., 3, 35, 1995
- Gorjan L., Dakskobler A., Kosmač T., Partial
- wick-debinding of low-pressure powder injectionmoulded
- ceramic parts, Journal of the European
- Ceramic Society, 30 (15), 3013-3021, 2010.
- Redy J.J., Ravi N., Vijayakumar M., Simple
- model viscosity of powder injection mouldingmixez
- with binder content above powder critical binder
- volume concentration, J.Eur. Ceram. Soc., 20, 2183-
- , 2000.
- Hsu K.C., Lin C.C. Lo G.M., Efferct of wax
- composition on injection moulding of 304 L stainless
- steel powder, Powder Metal., 37, 272-276, 1994.
- Zhang T., Evans J.R.G., Woodhorpe J., Injection
- moulding of silicon carbide using on organic vehicle
- based on a preceramic polymer, J. Eur. Ceram. Soc.
- , 729-734, 1995
- Hens K.F., German R.M., Advanced processing of
- advanced materials via powder injection molding,
- Advances in Powder Mettalurgy and Particulate
- Materials, 5, 153-164, 1993.
- Amaya H.E., Solvent dewaxing: principles and
- application, in Proceedings of the Powder Metallurgy
- Conferences on Advances in Powder Metallurgy,
- , 233-246, 1990.
- Urtekin L., Toz Enjeksiyon Kalıplanmış Steatit
- Seramiklerin Özelliklerine Kalıplama Ve Sinterleme
- Parametrelerinin Etkisinin Deneysel Olarak
- İncelenmesi, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen
- Bilimleri Enstitüsü, 2008.
- Mutsuddy B.C., Injection molding research paves
- way to ceramic engine parts, J. Ind. Res. Dev., 25b,
- -80, 1983.
- F. Moore, Rheology of ceramic systems, Institute
- of Ceramics, UK, 18, 1965.
- Edirisinghe M.J., Shaw H.M., Tomkins K.L., Flow
- behavior of ceramics injection moulding suspensions,
- Ceramic International, 18, 193-200, 1992.
- Shibo G., Xuanhui Q., Xinbo H., Ting Z.,
- Bohuave D., Powder injection molding of Ti–6Al–4V
- alloy, Journal of Materials Processing Technology,
- (3), 310-314, 2006.
- Yang W.W., Yang K.Y., Hon H.H., Effect of PEG
- molecular weight on rheological behaviour of alumina injection molding feedstock, Materials Chemistry
- and Physics, 78, 416-424, 2002.
- Karataş, Ç.,Sarıtaş, S., Powder Injection Molding:
- A High Technology Manufacturing Process, Journal
- of The Faculty of Engineering and Architecture of
- Gazi University, 13/2, 193-228,1998.
- Edirisinghe M.J., Evans J.R.G., Rheology of
- ceramic injection molding formulations, Ceramic
- Trans. J., 86, 18-22, 1987.
- Karatas C., Kocer A., Ünal H. I., Saritas S.,
- Rheological properties of feedstocks prepared with
- steatite powder and polyethylene-based thermoplastic
- binders, Journal of Materials Processing
- Technology, 152 (1), 77-831, 2004.
- CaO M.Y., Rhee B.O, Chuy CI., Usefulness of
- viscosity measurement of feedstock in powder
- injection molding, Advances in Powder Metallurgy,
- , MPIF, Princeton, NJ, USA, 1991.
- Urtekin L, Uslan I. and Tuc B., Investigation of
- Properties of Powder Injection-Molded Steatites,
- Journal of Materials Engineering and
- Performance, 21 (3), 358-365, 2012.