Metal Enjeksiyon Kalıplama İle Gözenekli Metal Üretimi

Abstract

Bu çalışmada klasik toz metalürjisiyle plastik enjeksiyon yöntemlerini birleştiren bir yöntem olan Metal Enjeksiyon Kalıplama (MEK) prosesi ile alüminyum metalinin kompaktlanması sağlanmış ve daha sonra kompaktın sıcaklık etkisiyle gözenek oluşturmasına ilişkin deneysel çalışmalar yürütülmüştür. Metal enjeksiyon kalıplama endüstrisinde ve konuyla ilgili literatürde alüminyum metalinin enjeksiyon kalıplanmasına pek rastlanmamaktadır. Çalışmada, alüminyum ve titanyum hidrür tozları birtakım polimer bağlayıcı kompozisyonlarıyla karıştırılıp peletleştirilerek cihaza beslenmiş, uygun kalıplama parametreleriyle şekillendirilmiş ve ardından kompaktların bağlayıcıları solventte çözme yöntemi ve termal yöntem kullanılarak giderilmiştir. Kullanılan polimerlerin termal davranışlarının da incelenmesi enjeksiyon kalıplama ve bağlayıcı giderme aşamalarındaki parametrelerin belirlenmesine yardımcı olmuştur. Polimeri giderilmiş toz kompaktlarının 700-750-800°C sıcaklıklarındaki sinterlenme ve yüksek sıcaklıklarda bozunan titanyum hidrür vasıtasıyla gözenek oluşturma davranışları incelenmiştir.

In this work, Metal Injection Molding (MIM) process which combines the two processes; plastic injection molding and convensional powder metallurgy, have been investigated and experiments of compaction and cellular forming of aluminum parts with heat are conducted. Metal injection molding of aluminum and its alloys have almost no investigation or application both in metal injection molding industry and literature. During experiments, mixed and granuled aluminum-titanium hydride powder mixture and polymer binders are injection molded with certain shapes and injecion parameters have been determined. After compaction, compacts underwent both thermal debinding and solvent extraction stages. Investigating the thermal behaviors of polymer binders gave some useful data for determining the injection molding and debinding parameters. Finally, binder-free compacts are heated upto 700-750-800°C and cellular forming by titanium hydride and sintering behaviors are investgated.