Processo e applicazione della tecnologia di stampaggio ad iniezione di metalli

Processo e applicazione della tecnologia di stampaggio ad iniezione di metalli

Stampaggio ad iniezione di metalliè un processo di lavorazione del metallo, in cui il metallo in polvere fine viene miscelato con la quantità misurata di materiale adesivo, comprese le "materie prime" che possono essere lavorate con un metodo chiamato stampaggio a iniezione, attraverso apparecchiature per la lavorazione della plastica. Il processo di stampaggio permette di essere stampati in un'unica operazione in parti complesse ad alta capacità. I prodotti terminali sono solitamente componenti utilizzati in varie applicazioni industriali. La natura della portata delle materie prime MIM è definita da una fisica chiamata reologia. Le attuali funzioni dell'attrezzatura devono essere elaborate e rimanere limitate ai prodotti che possono essere stampati utilizzando 100 g o meno del tipico rullo dello stampo per "colpo". La reologia consente di assegnare questo tipo di "battito" a più fori, diventando così conveniente. In caso contrario, sarà piuttosto costoso produrre quantità complesse e grandi di prodotti realizzati con metodi piccoli di ricambio o classici. Tutti i tipi di materie prime MIM nell'energia sono chiamati metallurgia delle polveri e contengono la stessa composizione di lega che si trova negli standard del settore delle applicazioni di metalli comuni e stranieri. La successiva operazione di regolazione viene eseguita nella forma stampata, dove il materiale adesivo viene rimosso e le particelle metalliche vengono combinate nello stato richiesto per la lega metallica.

Processo di stampaggio ad iniezione di metallo:

MIM ha attirato l'attenzione durante gli anni '90 poiché un miglioramento nel successivo processo di condizionamento ha portato al prodotto finale, che era simile o migliore del processo della concorrenza. L'efficienza dei costi migliorata dalla produzione in serie della tecnologia MIM, il "tipo quasi netto", negava che le operazioni costose e aggiuntive non fossero state implementate nel processo della concorrenza e soddisfaceva rigide specifiche dimensionali e metallurgiche.

Le fasi del metodo di produzione delle parti elettroniche di stampaggio a iniezione di metallo includono la combinazione della polvere metallica con l'adesivo di cera e plastica per produrre la combinazione di "materie prime" che vengono iniettate nello stampo cavo della macchina per lo stampaggio a iniezione in forma liquida. Le "parti verdi" vengono raffreddate e sformate nella macchina per lo stampaggio della plastica. Quindi, una parte del materiale adesivo viene rimossa mediante solvente, forno termico, metodo catalitico o una combinazione di metodi. Una parte del fragile e poroso risultante (2-4 percento di "aria") deve condensare il metallo in un processo chiamato forno di sinterizzazione nelle prime condizioni operative chiamate "marrone". La temperatura alla quale le parti MIM sono sinterizzate è abbastanza alta da fondere direttamente l'intera parte metallica (fino a 1450 gradi) e combinarsi sulla superficie delle particelle metalliche per produrre una densità solida finale del 96-99 percento ^ Il Il metallo MIM del prodotto finale ha proprietà meccaniche e fisiche comparabili e le parti sono realizzate con metodi tradizionali di lavorazione del metallo e il materiale MIM è compatibile con lo stesso successivo trattamento di condizionamento del metallo, come galvanica, passivazione, ricottura, cementazione, nitrurazione e indurimento per precipitazione.

Applicazioni di stampaggio a iniezione di metalli:

La finestra delle parti stampate a iniezione di metallo risiede nella complessità e nelle dimensioni ridotte delle parti. I materiali MIM sono paragonabili ai metalli formati con metodi competitivi e i prodotti finali sono utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni industriali, commerciali, mediche, dentistiche, aeronautiche e automobilistiche. La tolleranza dimensionale di ± 0.003 pollici per pollice lineare può essere condivisa e la tolleranza è più vicina al limite delle possibili competenze di stampaggio e sinterizzazione. MIM può produrre articoli difficili o addirittura impossibili da produrre in modo efficace mediante la produzione. L'aumento del costo è la marcatura e l'operazione MIM che di solito non aumenta il costo è dovuta alla flessibilità intrinseca dello stampaggio a iniezione e ad alcuni metodi di produzione tradizionali complessi, come filettature interne/esterne, miniaturizzazione o identificazione del marchio.

Le funzioni di progettazione che possono essere implementate per l'operazione MIM includono il codice batch, il numero di parte o il timbro della data del componente di stampaggio; Il contenuto netto della produzione di parti riduce lo spreco e il costo dei materiali; La densità è controllata al 95-98 percento; Integrazione di parti e geometria 3D complessa.

La capacità di diverse aziende di fondersi in un unico processo garantisce che MIM possa risparmiare con successo tempi e costi di consegna e i produttori offrono vantaggi significativi. Anche il processo di stampaggio a iniezione di metalli è considerato una tecnologia verde. Rispetto ai metodi di produzione "tradizionali", come la lavorazione NC 5-assi, può ridurre significativamente gli scarti.

C'è una vasta gamma di materiali disponibili quando si utilizza il processo MIM. Il tradizionale processo di lavorazione dei metalli comporta spesso una notevole quantità di materiale di scarto, il che rende MIM una scelta efficiente di componenti complessi, inclusa la produzione di leghe costose/speciali (lega di cobalto-cromo, acciaio inossidabile {{0}} PH, lega di titanio e carburo di tungsteno). MIM è in una specifica di parete estremamente sottile (ad esempio, 0,008 di spessore), che richiede una scelta fattibile. Inoltre, il requisito della schermatura EMI (interferenza elettromagnetica) ha rappresentato una sfida unica e attualmente viene raggiunto con successo grazie al tasso di utilizzo della lega speciale (ASTM A753 tipo 4).