يُعدّ الاستهلاك الاقتصادي لغاز العملية والطاقة عاملاً هاماً في التشغيل الفعال من حيث التكلفة لأفران التلبيد الفراغي. ووفقاً لأنواع الغاز المختلفة، يُشكّل هذان العنصران من تكلفة عملية التلبيد 50% من التكلفة الإجمالية. ولتوفير استهلاك الغاز، يجب تطبيق وضع ضغط جزئي قابل للتعديل لتدفق الغاز لضمان خلوّ عمليتي إزالة الشحوم والتلبيد من التلوث. ولتقليل استهلاك الطاقة، تُستخدم عناصر تسخين مُحسّنة لتصنيع مناطق ساخنة لتقليل فقدان الحرارة. ولضمان تحقيق هذه النقاط التصميمية والتحكم في تكاليف البحث والتطوير ضمن نطاق معقول، يستخدم فرن التلبيد الفراغي الحديث والموفر للموارد أدوات حسابية هيدروديناميكية لتحديد الوضع الأمثل لتدفق الهواء وتدفق الحرارة.
إمكانية تطبيق أنواع مختلفة من الأفران
بغض النظر عن النظام المُخصص والمتخصص للغاية، يُمكن تقسيم معظم أفران التلبيد المتوفرة في السوق إلى فرن تفريغ دوري وفرن جو مستمر. تحتوي الأجزاء البنية بعد عملية القولبة بالحقن والتحفيز/إزالة الشحوم على بوليمر متبقٍ. يوفر كلا النوعين من الأفران نظامًا لإزالة البوليمر حراريًا.
من ناحية أخرى، يُفضّل الاستفادة الكاملة من فرن الغلاف الجوي المستمر إذا كان المنتج كبيرًا نسبيًا مع إنتاج ضخم ومتسق تمامًا أو شكل مشابه. في هذه الحالة، بفضل دورة قصيرة وقدرة عالية على التلبيد، يمكن تحقيق معدل فائدة وتكلفة مناسب. مع ذلك، في خطوط الإنتاج الصغيرة والمتوسطة، يُعدّ هذا الفرن ذو الغلاف الجوي المستمر، الذي يبلغ إنتاجه السنوي الأدنى 150-200 طن، وتكلفة مدخلات عالية وحجم إنتاج كبير، غير اقتصادي. علاوة على ذلك، يتطلب فرن الغلاف الجوي المستمر فترة توقف أطول للصيانة، مما يقلل من مرونة الإنتاج.
من ناحية أخرى، يتميز فرن التلبيد بالتفريغ الدوري بتقنية تحكم متميزة في عملية التلبيد وإزالة الشحوم. ويمكن التغلب على القيود المذكورة سابقًا، بما في ذلك التشوه الهندسي والتحلل الكيميائي لأجزاء MIM، بفعالية. ومن الحلول إزالة مادة الرابطة المتطايرة بغاز المعالجة الصفائحية من خلال نظام تحكم دقيق بالغاز. بالإضافة إلى ذلك، من خلال تقليل سعة المنطقة الساخنة، يكون تجانس درجة حرارة فرن التفريغ ممتازًا، حتى LK. بشكل عام، يتميز فرن التفريغ بنظافة جو جيدة، ومعاملات عملية قابلة للتعديل لفرن التلبيد بالتفريغ العالي، واهتزازات أجزاء منخفضة، مما يجعله خيارًا تقنيًا لإنتاج قطع غيار عالية الجودة (مثل الأجهزة الطبية). تواجه العديد من الشركات تقلبات في الطلبات وتحتاج إلى إنتاج قطع بأشكال ومواد مختلفة. يوفر انخفاض مدخلات فرن التلبيد بالتفريغ ومرونة دوراته العالية ظروفًا مواتية. لا يقتصر تشغيل مجموعة من أفران التفريغ على توفير خطوط إنتاج فائضة فحسب، بل يشمل أيضًا تشغيل عمليات معالجة مختلفة في الوقت نفسه.
ومع ذلك، فإن بعض أفران التلبيد الفراغي الاحترافية ذات المزايا التقنية المذكورة أعلاه محدودة بسعتها المتاحة المحدودة. عيبها في نسبة المدخلات إلى المخرجات وانخفاض استهلاك الطاقة يجعل تكلفة تلبيد الأجزاء تعادل التكلفة الموفرة في عمليات MIM الأخرى.
وقت النشر: ٧ مايو ٢٠٢٢