Diagrama de flujo del proceso MIM de moldeo por inyección de metal

Diagrama de flujo del proceso MIM de moldeo por inyección de metal

Flujo de proceso de moldeo por inyección de metal (MIM)

Flujo de proceso de moldeo por inyección de metal (MIM)

Los cibernautas cuidadosos también han realizado demostraciones animadas del flujo del proceso MIM para el moldeo por inyección de metal, lo que puede ayudarnos a comprender de manera más intuitiva el flujo del proceso MIM.

Breve introducción a las diversas etapas del proceso MIM de moldeo por inyección de metal

2.1 Polvo metálico

El tamaño de partícula del polvo metálico utilizado en el proceso de moldeo por inyección de metal es generalmente entre 0.5 y 20 μ m. Teóricamente, cuanto más finas son las partículas, mayor es el área de superficie específica y más fácil de moldear y sinterizar. Mientras que los procesos tradicionales de pulvimetalurgia utilizan más de 40 μ M de polvo de espesor. También hay muchos métodos para preparar polvos metálicos MIM. Dependiendo de los requisitos funcionales.

2.2 Adhesivo orgánico

La función del adhesivo orgánico es unir partículas de polvo metálico, haciendo que la mezcla sea reológica y lubricante cuando se calienta en el cilindro de la máquina de moldeo por inyección, que es un vehículo que impulsa el flujo de polvo. Por lo tanto, la selección de adhesivos es la clave de todo el proceso de moldeo por inyección de polvo. Requerimientos para adhesivos orgánicos: ① Baja dosificación, o sea, usando menos adhesivos puede producir mejores propiedades reológicas de la mezcla; ② Sin reacción, sin reacción química con polvo metálico durante la eliminación del adhesivo; ③ Fácil de quitar, sin carbón residual en el producto.

Un adhesivo típico representa aproximadamente el 40 por ciento (fracción de volumen) de la mezcla, lo que corresponde a aproximadamente el 6 por ciento (fracción de masa) del adhesivo para acero, aproximadamente el 14 por ciento (fracción de masa) para alúmina y menos del 3 por ciento (fracción de masa ) para tungsteno. La formulación del adhesivo requiere la consideración de un equilibrio de varios factores. El polvo ideal debe tener una alta densidad de compactación. Se requiere suficiente adhesivo para llenar los espacios entre las partículas de polvo y para lubricar el polvo durante el llenado del molde.

2.3 Mezcla y granulación

Durante la mezcla, el polvo de metal y el adhesivo orgánico se mezclan uniformemente para ajustar sus propiedades reológicas para adaptarse al estado de moldeo por inyección. La uniformidad de la mezcla afecta directamente su fluidez, lo que afecta los parámetros del proceso de moldeo por inyección e incluso la densidad y otras propiedades del material final. Los restos y productos de desecho generados durante el proceso de moldeo por inyección se pueden volver a triturar, granular y reciclar.

2.4 Moldeo por inyección

El proceso en este paso es consistente con el proceso de moldeo por inyección de plástico en principio, y las condiciones del equipo también son básicamente las mismas. Durante el proceso de moldeo por inyección, la mezcla se calienta en un material plástico con propiedades reológicas dentro del barril de la máquina de inyección y se inyecta en el molde bajo una presión de inyección adecuada para formar una pieza en bruto. La densidad de la pieza en bruto moldeada por inyección debe ser uniforme a nivel microscópico, de modo que el producto se encoja uniformemente durante el proceso de sinterización. El control de los parámetros de moldeo, como la temperatura de inyección, la temperatura del molde, la presión de inyección y el tiempo de mantenimiento, es fundamental para lograr un peso en verde estable. Es necesario evitar la separación y segregación de los componentes en el material de inyección, de lo contrario, se producirá un tamaño, una distorsión y un desperdicio descontrolados.

2.5 Desengrase

El adhesivo orgánico contenido en la pieza en bruto formada debe eliminarse antes de la sinterización, y este proceso se denomina desunión. El proceso de desunión debe garantizar que el adhesivo se descargue gradualmente de diferentes partes de la pieza en bruto a lo largo de los microcanales entre las partículas, sin reducir la resistencia de la pieza en bruto. Después de la extracción con solvente de una parte del adhesivo, se realiza un desprendimiento térmico para eliminar el adhesivo restante. Durante el desprendimiento, es necesario controlar el contenido de carbono y reducir el contenido de oxígeno en el blanco.

2.6 Sinterización

La sinterización se realiza en un horno de sinterización con atmósfera controlada. La alta densidad de las piezas MIM se logra a través de una alta temperatura de sinterización y un largo tiempo de sinterización, lo que mejora enormemente las propiedades mecánicas del material de la pieza.

2.7 Posprocesamiento

Se requiere un procesamiento posterior necesario para piezas de trabajo con requisitos dimensionales relativamente precisos. Porque la precisión de las piezas sinterizadas MIM generalmente está dentro de ± 0.3 por ciento. Si los requisitos de precisión son altos, se requieren procesos de mecanizado como CNC, torneado y rectificado.

2.8 Otros

Al mismo tiempo, para cumplir con ciertos requisitos de rendimiento, también se llevarán a cabo algunos procesos de arenado MIM y pulido MIM. Debido a diferentes requisitos, la superficie del producto se someterá a procesos de tratamiento como galvanoplastia MIM y MIM-PVD.