تعيين درصد حجمي بحراني پودر فولاد كم‌آلياژ Fe-2Ni و انتخاب سيستم چسب مناسب از ديدگاه رئولوژيكي به‌منظور قالب‌گيري تزريقي پودر فلز

فرآيند قالب‌گيري تزريقي پودر فلز، روشي نوين به‌منظور توليد قطعات با هندسه پيچيده در تيراژ بالا است. يكي از مهم‌ترين ملاحظات اين فرآيند، انتخاب خوراك متشكل از درصد حجمي مناسب پودر فلز ‌همراه سيستم چسب مناسب است. عيوبي كه در مرحله تزريق در قطعه ايجاد مي‌شود، در مراحل بعدي فرآيند قابل اصلاح نبوده و از اين رو بررسي رئولوژيكي خوراك ماده اوليه به‌منظور حصول اطمينان از داشتن شرايط لازم براي تزريق امري ضروري است. در اين مقاله به انتخاب سيستم چسب مناسب به‌منظور قالب‌گيري قطعه از جنس فولاد كم‌آلياژ Fe۲Ni پرداخته شده است. بدين منظور ابتدا از يك سيستم چسب پايه واكس چندجزيي با درصدهاي مختلف اجزاء تشكيل‌دهنده براي توليد ۱۱ حالت خوراك حاوي ۶۰% حجمي پودر فلز استفاده شده است. در ادامه به‌منظور بررسي خوراك‌ها از ديدگاه رئولوژيكي، ضمن اندازه‌گيري گرانروي خوراك‌ها، تغييرات آن نسبت به نرخ برش محاسبه شده است. نتايج نشان داد كه خوراك حاوي ۶۶% پارافين‌واكس، ۱۹% پلي‌پروپيلن، ۱۰% كارناباواكس و ۵% اسيداستئاريك داراي كمترين گرانروي و كمترين حساسيت نسبت به نرخ برش است كه منجر به پر‌كردن كامل حفره قالب و توليد قطعه سالم حتي براي هندسه‌هاي بسيار پيچيده مي‌شود. پس از دستيابي به سيستم چسب مناسب، درصد حجمي بحراني پودر فلز نيز براي سيستم چسب فوق با استفاده از دستگاه رئومتر گشتاور محاسبه شد كه برابر با مقدار ۵۸% حجمي است.