Il nuovo processo di stampaggio a iniezione di metalli deve saperlo: MIM

Il nuovo processo di stampaggio a iniezione di metalli deve saperlo: MIM

1. La parte MIM è un processo di lavorazione e stampaggio dei metalli

MIM (Metal injection moulding) è l'abbreviazione di stampaggio a iniezione di metalli. È un metodo di stampaggio per iniettare la miscela plastificata di polvere metallica e il suo legante nel modello. È la forma richiesta miscelando la polvere e il legante selezionati, quindi granulando la miscela e quindi stampando a iniezione.

2. Fasi del flusso di processo della parte MIM

Il processo delle parti MIM combina la flessibilità del design dello stampaggio a iniezione con l'elevata resistenza e integrità del metallo di precisione per ottenere una soluzione a basso costo per componenti geometrici estremamente complessi. Il processo delle parti MIM è suddiviso in quattro fasi di lavorazione uniche (miscelazione, stampaggio, sgrassaggio e sinterizzazione) per realizzare la produzione di parti e componenti e determinare se è necessario il trattamento superficiale in base alle caratteristiche del prodotto

 

miscela

 

La polvere metallica fine viene miscelata con legante termoplastico e paraffinico in proporzione precisa. Il processo di miscelazione viene eseguito in una speciale apparecchiatura di miscelazione e riscaldata a una certa temperatura per sciogliere l'adesivo. Nella maggior parte dei casi, viene utilizzata la miscelazione meccanica fino a quando le particelle di polvere metallica sono uniformemente ricoperte di adesivo e raffreddate per formare granuli (chiamati materie prime), che possono essere iniettati nella cavità dello stampo.

 

formando

 

L'attrezzatura e la tecnologia dello stampaggio a iniezione sono simili allo stampaggio a iniezione. Le materie prime granulari vengono immesse nella macchina per il riscaldamento e iniettate nella cavità dello stampo ad alta pressione. La parte verde viene formata e sformata dopo il raffreddamento. L'intero processo di cui sopra può essere eseguito solo quando il legante è fuso (completamente fuso con la polvere metallica) a circa 200 gradi C. Lo stampo può essere progettato come multi cavità per migliorare la produttività. Il restringimento delle parti metalliche durante la sinterizzazione deve essere considerato nella progettazione delle dimensioni della cavità dello stampo. La variazione di ritiro di ciascun materiale è precisa e nota.

 

Sgrassare

 

Lo sgrassaggio è il processo di rimozione del legante dalle parti stampate. Questo processo viene solitamente completato in più passaggi. La maggior parte del legante viene rimossa prima della sinterizzazione e la parte residua può supportare le parti per entrare nel forno di sinterizzazione.

Lo sgrassaggio può essere ottenuto con una varietà di metodi, più comunemente l'estrazione con solvente. Le parti sgrassate sono semipermeabili e il legante residuo è facilmente volatilizzabile durante la sinterizzazione.

 

sinterizzazione

 

Le parti sgrassate vengono poste in un forno controllato ad alta temperatura e alta pressione. Il componente viene riscaldato lentamente sotto la protezione del gas per rimuovere l'adesivo residuo. Dopo che l'adesivo è stato completamente rimosso, la parte verrà riscaldata a una temperatura molto elevata e lo spazio tra le particelle scomparirà a causa della fusione delle particelle. Il componente viene ridotto direzionalmente alla sua dimensione di progetto e trasformato in un solido denso. Per la maggior parte dei materiali, la tipica densità di sinterizzazione è teoricamente superiore al 97%. L'elevata densità di sinterizzazione rende le prestazioni del prodotto simili a quelle dei materiali per forgiatura.

 

trattamento della superficie

 

In base a requisiti specifici, alcune parti possono richiedere un trattamento superficiale dopo la sinterizzazione. Il trattamento termico può migliorare le proprietà fisiche dei metalli. La galvanica e il rivestimento possono essere applicati a materiali ad alta densità. Fornire saldatura o trattamento di raffreddamento

 

tecnologia.

 

Processo di presentazione video:

3. I prodotti di parte MIM di solito hanno le seguenti caratteristiche

 

complessità

Come lo stampaggio a iniezione, le parti MIM non hanno restrizioni sulla progettazione della forma. Poiché le parti MIM sono un processo di stampaggio, le caratteristiche aggiuntive del prodotto non aumenteranno i costi, il che rende MIM un modo ideale per combinare parti indipendenti in prodotti multifunzionali. Le regole di progettazione delle parti MIM sono molto simili allo stampaggio a iniezione, quindi sono applicabili a quasi tutti i prodotti.

 

Precisione

Il progetto di riferimento per la precisione della formatura netta delle parti MIM è solitamente ± {{0}},5 percento delle dimensioni. La formazione netta di alcune caratteristiche può raggiungere ± 0,3%. Come con altre tecnologie, maggiori sono i requisiti di precisione, maggiore è il costo. Pertanto, è incoraggiato ad allentare moderatamente i requisiti di tolleranza quando la qualità lo consente. La tolleranza che non può essere raggiunta da una formatura di parti MIM può essere realizzata mediante trattamento superficiale.

 

Pesi e dimensioni

Le parti MIM sono particolarmente adatte per parti che pesano meno di 100 g, e meno di 50 g è la più economica. Tuttavia, è possibile movimentare anche pezzi fino a 250 grammi. Il costo principale del processo delle parti MIM sono le materie prime, quindi le parti MIM possono ridurre il peso delle parti il ​​più possibile attraverso le nuove tecnologie. Come i prodotti in plastica, il peso delle parti può essere ridotto attraverso il nucleo e la staffa senza compromettere l'integrità del prodotto. Le parti MIM sono eccezionali in termini di minuscoli e micro componenti ed è possibile pesare meno di 0,1 g. Il peso non è un fattore limitante e possono essere lavorati anche prodotti più lunghi di 250 mm.

 

Magrezza

Uno spessore della parete inferiore a 6 mm è più adatto per MIM. È accettabile anche una parete esterna più spessa, ma il costo aumenterà a causa dei lunghi tempi di lavorazione e dei materiali aggiuntivi. Inoltre, la parete estremamente sottile inferiore a 0.5 mm può essere realizzata anche per MIM, ma ha elevati requisiti di progettazione

 

prodotto

Le parti MIM sono processi altamente flessibili e la domanda annuale da migliaia a milioni di produzione può essere realizzata in modo molto economico. Come le fusioni e le parti stampate a iniezione, le parti MIM richiedono ai clienti di investire nei costi di stampi e utensili, quindi per i prodotti in piccoli lotti, la stima dei costi è generalmente influenzata.

 

materia prima

Le parti MIM possono gestire molti materiali, tra cui ferroleghe, superleghe, leghe di titanio, leghe di rame, metalli refrattari, leghe dure, ceramiche e compositi a matrice metallica. Sebbene le leghe non ferrose di alluminio e rame siano tecnicamente fattibili, vengono solitamente trattate con altri metodi più economici, come la pressofusione o la lavorazione meccanica.

 

4. Guida alla progettazione delle parti MIM

Le parti MIM sono ampiamente utilizzate in vari settori come quello automobilistico, medico, elettronico, industriale e dei consumi. I prodotti includono ricambi auto, apparecchiature aerospaziali, telefoni cellulari, strumenti dentali, radiatori elettronici e imballaggi sigillati, hardware per connettori elettronici, strumenti industriali, connettori per fibre ottiche, sistemi di spruzzatura, unità disco, apparecchiature mediche, utensili elettrici portatili, strumenti chirurgici, e attrezzature sportive.

 

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