El nuevo proceso de moldeo por inyección de metales que debes conocer: MIM
Jan 02, 2023
El nuevo proceso de moldeo por inyección de metales que debes conocer: MIM
1. La pieza MIM es un proceso de moldeo y procesamiento de metales
MIM (moldeo por inyección de metal) es la abreviatura de moldeo por inyección de metal. Es un método de moldeo para inyectar la mezcla plastificada de polvo de metal y su aglutinante en el modelo. Es la forma requerida al mezclar el polvo y el aglutinante seleccionados, luego granular la mezcla y luego moldear por inyección.
![page-1-1 Illustration of metal injection molding process [4]. | Download Scientific Diagram](https://www.researchgate.net/publication/329043173/figure/fig1/AS:694733131227138@1542648694248/Illustration-of-metal-injection-molding-process-4.png)
2. Pasos de flujo de proceso de piezas de MIM
El proceso de piezas MIM combina la flexibilidad del diseño de moldeo por inyección con la alta resistencia e integridad del metal de precisión para lograr una solución de bajo costo para componentes geométricos extremadamente complejos. El proceso de piezas MIM se divide en cuatro pasos de procesamiento únicos (mezclado, moldeado, desengrasado y sinterizado) para realizar la producción de piezas y componentes, y determinar si se requiere un tratamiento superficial de acuerdo con las características del producto.
mezclar
El polvo de metal fino se mezcla con termoplástico y aglutinante de parafina en proporciones precisas. El proceso de mezcla se lleva a cabo en un equipo de mezcla especial y se calienta a una temperatura determinada para derretir el adhesivo. En la mayoría de los casos, se usa el mezclado mecánico hasta que las partículas de polvo metálico se recubren uniformemente con adhesivo y se enfrían para formar gránulos (llamados materias primas), que se pueden inyectar en la cavidad del molde.
formando
El equipo y la tecnología del moldeo por inyección son similares al moldeo por inyección. Las materias primas granulares se introducen en la máquina para su calentamiento y se inyectan en la cavidad del molde a alta presión. La parte verde se forma y se desmolda después del enfriamiento. Todo el proceso anterior se puede llevar a cabo solo cuando el aglutinante se funde (completamente fusionado con el polvo de metal) a aproximadamente 200 grados C. El molde se puede diseñar como una cavidad múltiple para mejorar la productividad. La contracción de las piezas metálicas durante la sinterización se tendrá en cuenta en el diseño del tamaño de la cavidad del molde. El cambio de contracción de cada material es preciso y conocido.
Desengrasar
El desengrasado es el proceso de eliminación del aglutinante de las piezas moldeadas. Este proceso generalmente se completa en varios pasos. La mayor parte del aglutinante se elimina antes de la sinterización y la parte residual puede soportar las piezas para ingresar al horno de sinterización.
El desengrasado se puede lograr mediante una variedad de métodos, más comúnmente la extracción con solvente. Las partes desengrasadas son semipermeables y el aglutinante residual es fácil de volatilizar durante la sinterización.
sinterizar
Las piezas desengrasadas se introducen en un horno controlado a alta temperatura y alta presión. El componente se calienta lentamente bajo la protección de gas para eliminar el adhesivo residual. Una vez que el adhesivo se haya eliminado por completo, la pieza se calentará a una temperatura muy alta y el espacio entre las partículas desaparecerá debido a la fusión de las partículas. El componente se contrae direccionalmente a su tamaño de diseño y se transforma en un sólido denso. Para la mayoría de los materiales, la densidad de sinterización típica es teóricamente superior al 97 por ciento. La alta densidad de sinterización hace que el rendimiento del producto sea similar al de los materiales de forja.
tratamiento de superficies
Según los requisitos específicos, algunas piezas pueden requerir un tratamiento superficial después de la sinterización. El tratamiento térmico puede mejorar las propiedades físicas de los metales. La galvanoplastia y el recubrimiento se pueden aplicar a materiales de alta densidad. Proporcionar tratamiento de soldadura o enfriamiento.
tecnología.
Proceso de presentación de vídeo:
3. Los productos de piezas MIM suelen tener las siguientes características
complejidad
Al igual que el moldeo por inyección, las piezas MIM no tienen restricciones en el diseño de la forma. Debido a que las piezas MIM son un proceso de moldeado, las características adicionales del producto no aumentarán los costos, lo que hace que MIM sea una forma ideal de combinar piezas independientes en productos multifuncionales. Las reglas de diseño de piezas MIM están muy cerca del moldeo por inyección, por lo que son aplicables a casi todos los productos.
Precisión
El diseño de referencia para la precisión de formación neta de las piezas MIM suele ser de ± {{0}},5 por ciento del tamaño. La formación neta de algunas características puede llegar a ± 0,3 por ciento. Al igual que con otras tecnologías, cuanto mayores sean los requisitos de precisión, mayor será el costo. Por lo tanto, se recomienda relajar moderadamente los requisitos de tolerancia cuando la calidad lo permita. La tolerancia que no se puede alcanzar mediante la formación de piezas MIM se puede realizar mediante el tratamiento de la superficie.
Pesos y dimensiones
Las piezas MIM son particularmente adecuadas para piezas que pesan menos de 100g, y menos de 50g es la más económica. Sin embargo, también se pueden manipular piezas con un peso de hasta 250 gramos. El costo principal del proceso de piezas MIM son las materias primas, por lo que las piezas MIM pueden reducir el peso de las piezas tanto como sea posible a través de nuevas tecnologías. Al igual que los productos de plástico, el peso de las piezas se puede reducir a través del núcleo y el soporte sin afectar la integridad del producto. Las piezas MIM son sobresalientes en términos de componentes diminutos y micro, y es posible que pesen menos de 0,1 g. El peso no es un factor limitante, y también se pueden procesar productos de más de 250 mm.
Delgadez
Un grosor de pared de menos de 6 mm es el más adecuado para MIM. Una pared exterior más gruesa también es aceptable, pero el costo aumentará debido al largo tiempo de procesamiento y los materiales adicionales. Además, la pared extremadamente delgada de menos de 0.5 mm también se puede realizar para MIM, pero tiene altos requisitos de diseño.
rendir
Las piezas MIM son procesos altamente flexibles, y la demanda anual de miles a millones de producción se puede realizar de manera muy económica. Al igual que las piezas fundidas y moldeadas por inyección, las piezas MIM requieren que los clientes inviertan en costos de moldes y herramientas, por lo que, para productos de lotes pequeños, la estimación de costos suele verse afectada.
materia prima
Las piezas MIM pueden manejar muchos materiales, incluidas ferroaleaciones, superaleaciones, aleaciones de titanio, aleaciones de cobre, metales refractarios, aleaciones duras, cerámica y compuestos de matriz metálica. Aunque las aleaciones no ferrosas de aluminio y cobre son técnicamente viables, normalmente se tratan mediante otros métodos más económicos, como la fundición a presión o el mecanizado.
4. Guía de diseño de piezas MIM
Las piezas MIM se utilizan ampliamente en diversas industrias, como la automotriz, médica, electrónica, industrial y de consumo. Los productos incluyen autopartes, equipos aeroespaciales, teléfonos móviles, instrumentos dentales, radiadores electrónicos y empaques sellados, hardware de conectores electrónicos, herramientas industriales, conectores de fibra óptica, sistemas de pulverización, unidades de disco, equipos médicos, herramientas eléctricas portátiles, instrumentos quirúrgicos, y material deportivo.
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