TOZ ENJEKSİYON KALIPLAMA İLE ÜRETİLMİŞ TUNGSTEN KARBÜR PARÇALARDA BAĞLAYICI GİDERME SÜRESİNİN VE PARÇA BOYUTLARININ AĞIRLIK KAYBINA ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI
The investigation of the effects of debinding time and dimensions of sample on parts produced from tungsten carbide by powder injection molding
Yazar: Samet, Kamran; Yılmaz, Oğuz; Koçak, Harun; Safarian, Asghar; Karataş, Çetin
Dergi: Anadolu Üniversitesi Bilim Ve Teknoloji Dergisi - B Teorik Bilimler, Vol. 6 No. 1, 2017
Anahtar kelimeler: TOZ ENJEKSİYON KALIPLAMA,BAĞLAYICI AYRIŞTIRMA,BAĞLAYICI AYRIŞTIRMA SÜRESİ,YÜZEY ALANI/HACİM ORANI ; Powder Injection Molding,Debinding,Debinding time,surface area/volume ratio

Toz enjeksiyonkalıplama (TEK), plastik enjeksiyon kalıplama ve geleneksel toz metalürjisitekniklerinin kombinasyonundan ortaya çıkmış bir yöntemdir. Bu metot beslemestoğunun hazırlanması, besleme stoğunun kalıba enjekte edilmesi, bağlayıcı ayrıştırmaişlemi ve sinterleme olmak üzere dört temel adımdan meydana gelmektedir. TEK’tebağlayıcı ayrıştırma işlemi, sinterleme sonrasında parçada elde edilecek nihaimukavemete etki etmektedir. Aynı zamanda bağlayıcı ayrıştırma süresininuzunluğu maliyeti arttırmaktadır.  Bundandolayı bağlayıcı ayrıştırma işlemi esnasında meydana gelen optimum ağırlıkkaybının tespit edilmesi önemlidir. Bu çalışmada üç farklı kalınlıkta (4,3;9,75 ve 12 mm) ve uzunlukta (15, 14, ve 11 mm) numuneler WC-% 9Co beslemestoğundan TEK yöntemi ile üretilmiştir. Daha sonra numuneler 24, 48, 60 ve 72saat olmak üzere dört farklı sürede, etanol kullanılarak kimyasal bağlayıcıayrıştırma işlemine tabi tutulmuştur. Deneyler sonucunda parçanın kalınlığı,hacmi, yüzey alanı/hacim (Ay/V) oranı ve bağlayıcı ayrıştırma süresinin ağırlıkkaybına etkisi tespit edilmiştir. Çalışma sonucunda ham mukavemetli WC-% 9Coparçalarda yüzey alanı/hacim (Ay/V) oranı arttıkça ağırlık kaybının da arttığı,kalınlık ve hacmin artması ağırlık kaybını azalttığı tespit edilmiştir. Etanolortamında ve 60°C sıcaklıkta bağlayıcı ayrıştırma işlemi gerçekleştirilennumunelerde optimum sürenin 60 saat olduğu belirlenmiştir.

Powderinjection molding (PIM)  is a method thatis emerged from the combination of conventional powder metallurgy technique andplastic injection molding. This method, comprises four basic steps including ofpreparation of the feedstock, injecting into the mold,the binder removalprocess and sintering. The binder removal process in PIM effects the ultimatestrength achieved in part after sintering. Also if the debinding time is selectedas higher than optimum level, production cost will increase, obviously. Therefore,determination of loss of mass that occurs during binder removal process issignificant. In this study, tungsten carbide (WC) samples with three differentdiameters (4,3; 9,75 ve 12 mm)  and threedifferent lengths (15, 14, ve 11 mm)  were produced by PIM method. Then thesesamples were subjected to chemical debinding process at four different time,24, 48,  60 and 72 hours, respectively.Ethanol was used as solvent in the chemical binder removal process, As a resultof experiments, the effects of sample thickness, volume, surface area/volumeratio (Ay / V) and debinding time on weight loss were specified byusing PIM. According to the this study, as the surface area/volume ratio (Ay/ V) is increased the weight loss will increased, while the  thickness and volume are increased, weightloss will decreased for the green part of the feedstock. 60 hours is determinedas optimum binder removal parameters for the case of 60°C in ethanol.