Proceso de moldeo por inyección de metal (mim)

El proceso de moldeo por inyección de metal (mim) combina la flexibilidad de diseño del moldeo por inyección de plástico con la fuerza y la integridad del metal forjado, proporcionando una solución económica y eficiente para la geometría de piezas altamente complejas.

El proceso mim se interpreta generalmente como cuatro pasos de mecanizado únicos (composición, moldeo, degumming y sinterización) para la producción de piezas finales.

1. Ingredientes / materias primas

Compuesto

El proceso mim comienza con el proceso de preparación de ingredientes o materias primas. Los polvos metálicos finos con un tamaño de partícula inferior a 20 μ se mezclan con precisión con adhesivos termoplásticos y cera. La relación de volumen del polvo metálico al adhesivo es de aproximadamente 60: 40. Coloque la mezcla en un dispositivo de mezcla especial y caliente a una temperatura que derrita el adhesivo. Mezcle el material mecánicamente hasta que las partículas de polvo metálico estén uniformemente recubiertas con adhesivo. El material se enfría y luego se granula en gránulos de flujo libre (materias primas) que son aceptados por la máquina de moldeo por inyección de metal.

2. Moldeo por inyección

Partes verdes formadas

El moldeo por inyección es el mismo que el moldeo por inyección de plástico en equipo y tecnología. El material de granulación se introduce en la máquina de moldeo por inyección, donde se calienta y se inyecta en la cavidad del molde a alta presión. Permite que la parte moldeada (ahora llamada "parte verde") se enfríe y luego se expulsa del molde para repetir el proceso. Dado que sólo el aglutinante se derrite (para llevar polvo metálico), todo el proceso se lleva a cabo a aproximadamente 200 °C. El molde puede ser una pluralidad de cavidades para lograr una alta productividad. El tamaño de la cavidad del molde es aproximadamente un 20% mayor para compensar la contracción durante la sinterización. Los cambios en la contracción de cada material son precisos.

3. Proceso de eliminación de adhesivos

Débito

Después del moldeo por inyección, la parte moldeada pasa al siguiente paso, llamado proceso de degumming o eliminación de adhesivos. La eliminación del adhesivo es el proceso de eliminación del material adhesivo de los componentes mim moldeados. El proceso se lleva a cabo generalmente en varios pasos, la mayoría de los cuales se eliminan antes del paso de sinterización, dejando sólo suficiente adhesivo para tratar las piezas en el horno de sinterización. La eliminación del adhesivo se puede lograr de muchas maneras, la más común es la extracción con disolvente. Después de retirar el adhesivo, la porción es ahora semiporosa, lo que hace que el adhesivo restante se escape fácilmente durante la sinterización.

4. Proceso de sinterización - piezas sinterizadas

Sinterización

Los componentes de deshuesado se colocan en un fijador cerámico que se coloca en un horno de sinterización de alta temperatura y controlado por la atmósfera. La parte marrón se calienta lentamente en una atmósfera protectora para eliminar el adhesivo restante. Una vez que el adhesivo se evapora, las partes metálicas se calientan a altas temperaturas, y el espacio vacío entre las partículas se elimina cuando las partículas se fusionan. Las piezas se contraen isotrópico a sus dimensiones de diseño y se convierten en sólidos densos. Para la mayoría de los materiales, la densidad de las piezas sinterizadas suele ser superior al 97% del valor teórico. La alta densidad de las piezas quemadas hace que el producto tenga propiedades similares a las del material forjado.

5. Acabado / mecanizado secundario

Partes del Grupo mim

El proceso de acabado / mecanizado no pertenece al proceso de moldeo por inyección de metal. De acuerdo con los requisitos finales, se pueden realizar algunas operaciones de acabado / mecanizado de las piezas sinterizadas. Para mejorar las propiedades físicas, cualquier metal puede ser tratado térmicamente. Cualquier tipo de operación de mecanizado se puede realizar para lograr tolerancias de moldeo por inyección de metal (mim) más precisas de lo que este proceso puede proporcionar. Debido a la alta densidad del material, la galvanoplastia y el recubrimiento se pueden aplicar fácilmente. Muchas técnicas de montaje mecánico, como la soldadura o el trabajo en frío, también se pueden utilizar con éxito.