Procédé de moulage par injection métallique (MIM)

Le procédé de moulage par injection de métal (MIM) combine la flexibilité de conception du moulage par injection de plastique avec la résistance et l'intégrité du métal forgé pour fournir une solution rentable pour la géométrie des pièces très complexes.

Le procédé MIM est généralement interprété comme quatre étapes d'usinage uniques pour la production de la pièce finale (composition, formage, dégazage et frittage).

1. Ingrédients / matières premières

Composé

Le processus MIM commence par le processus de préparation des ingrédients ou des matières premières. Les poudres métalliques fines dont la taille des particules est inférieure à 20 µ sont mélangées avec précision avec des adhésifs thermoplastiques et cireux. Le rapport de volume de la poudre métallique à l'adhésif est d'environ 60: 40. Placer le mélange dans un dispositif de mélange spécial et le chauffer à la température de fusion de l'adhésif. Mélanger mécaniquement le matériau jusqu'à ce que les particules de poudre métallique soient appliquées uniformément avec l'adhésif. Le matériau est refroidi, puis granulé en flux libre (matière première) et accepté par la machine de moulage par injection de métal.

2. Moulage par injection

Pièces vertes moulées

Le moulage par injection est le même que le moulage par injection en plastique, tant sur le plan de l'équipement que sur le plan technique. Le matériel de granulation est introduit dans la machine de moulage par injection, où il est chauffé et injecté à haute pression dans la cavité du moule. Laisser refroidir la partie moulée (maintenant appelée « partie verte») et l'éjecter du moule pour répéter le processus. Comme seul le liant est fondu (pour transporter la poudre métallique), l'ensemble du processus se déroule à environ 200 °C. Le moule peut être plusieurs cavités pour une productivité élevée. La cavité de la matrice est d'environ 20% plus grande pour compenser le rétrécissement qui se produit pendant le frittage. La variation du retrait de chaque matériau est précise.

3. Processus d'enlèvement (de collage) de l'adhésif

Débit

Après moulage par injection, la pièce moulée passe à l'étape suivante, appelée processus de dégazage ou d'enlèvement de l'adhésif. L'enlèvement de l'adhésif est le processus d'enlèvement du matériau adhésif des composants MIM moulés. Le procédé se déroule généralement en plusieurs étapes, dont la plupart sont enlevées avant l'étape de frittage, ne laissant que suffisamment d'adhésif pour traiter la pièce dans le four de frittage. L'enlèvement de l'adhésif peut se faire de plusieurs façons, le plus souvent par extraction au solvant. Après l'enlèvement de l'adhésif, la partie est maintenant semi - poreuse, ce qui permet au reste de l'adhésif de s'échapper facilement pendant le frittage.

4. Procédé de frittage – pièces frittées

Frittage

L'élément de dégraissage est placé sur un support céramique qui est installé dans un four de frittage à haute température et contrôlé par l'atmosphère. La partie brune est chauffée lentement dans une atmosphère protectrice pour éliminer le reste de l'adhésif. Une fois l'adhésif évaporé, la partie métallique est chauffée à haute température et, lorsque les particules sont fusionnées, l'espace interstitiel entre les particules est éliminé. Les parties se contractent isotropement à leurs dimensions de conception et se transforment en solides denses. Pour la plupart des matériaux, la densité des pièces frittées est généralement supérieure à 97% de la valeur théorique. La densité élevée des pièces frittées donne au produit des propriétés similaires à celles des matériaux forgés.

5. Finition / traitement secondaire

Parties du Groupe MIM

Le procédé de finition / usinage n'est pas un procédé de moulage par injection de métal. Certaines opérations de finition / usinage peuvent être effectuées sur des pièces frittées selon les exigences finales. Pour améliorer les propriétés physiques, tout métal peut être traité thermiquement. Tout type d'opération d'usinage peut être effectué pour obtenir des tolérances de moulage par injection de métal (MIM) plus précises que celles que le procédé peut fournir. En raison de la haute densité du matériau, le placage et le revêtement peuvent être facilement appliqués. De nombreuses techniques d'assemblage mécanique, telles que le soudage ou le travail à froid, peuvent également être utilisées avec succès.