Processo e aplicação da tecnologia de moldagem por injeção de metal

Processo e aplicação da tecnologia de moldagem por injeção de metal

Moldagem por injeção de metalé um processo de processamento de metal, no qual o metal em pó fino é misturado com a quantidade medida de material adesivo, incluindo "matérias-primas" que podem ser processadas por um método chamado moldagem por injeção, através de equipamentos de processamento de plástico. O processo de moldagem permite ser moldado em uma única operação em peças complexas de alta capacidade. Os produtos terminais são geralmente itens componentes usados ​​em várias aplicações industriais. A natureza da taxa de fluxo das matérias-primas MIM é definida por uma física chamada reologia. As atuais funções dos equipamentos precisam ser processadas e ficam limitadas aos produtos que podem ser moldados com 100g ou menos que o rolo típico do molde por “tiro”. A reologia permite que esse tipo de "batimento" seja alocado para vários orifícios, tornando-se assim econômico. Caso contrário, será muito caro produzir quantidades complexas e grandes de produtos feitos de métodos pequenos sobressalentes ou clássicos. Todos os tipos de matérias-primas MIM na energia são chamados de metalurgia do pó e contêm a mesma composição de liga encontrada nos padrões da indústria de aplicações de metais comuns e estrangeiros. A operação de ajuste subsequente é realizada na forma moldada, onde o material adesivo é removido e as partículas de metal são combinadas no estado necessário para a liga metálica.

Processo de moldagem por injeção de metal:

O MIM ganhou atenção ao longo da década de 1990, pois uma melhoria no processo de condicionamento subsequente levou ao produto final, que era semelhante ou melhor que o processo da concorrência. A eficiência de custo aprimorada pela produção em massa da tecnologia MIM, o "tipo quase líquido", negava que as operações caras e adicionais não tivessem sido implementadas no processo de concorrência e atendesse a especificações dimensionais e metalúrgicas rígidas.

As etapas do método de produção de peças eletrônicas de moldagem por injeção de metal incluem combinar o pó de metal com o adesivo de cera e plástico para produzir a combinação de "matérias-primas" que são injetadas no molde oco da máquina de moldagem por injeção na forma líquida. As "peças verdes" são resfriadas e desmoldadas na máquina de moldagem de plástico. Em seguida, uma parte do material adesivo é removida por solvente, forno térmico, método catalítico ou uma combinação de métodos. Uma parte do resultado frágil e poroso (2-4 por cento "ar") precisa condensar o metal em um processo chamado forno de sinterização na condição inicial de trabalho chamada "marrom". A temperatura na qual as peças MIM são sinterizadas é quase alta o suficiente para derreter toda a peça de metal diretamente (até 1450 graus) e combinar na superfície das partículas de metal para produzir uma densidade sólida final de 96-99 por cento ^ O O metal MIM do produto final tem propriedades mecânicas e físicas comparáveis ​​e as peças são feitas por métodos tradicionais de processamento de metal, e o material MIM é compatível com o mesmo tratamento de condicionamento de metal subsequente, como galvanoplastia, passivação, recozimento, cementação, nitretação e endurecimento por precipitação.

Aplicações de moldagem por injeção de metal:

A janela de peças de moldagem por injeção de metal reside na complexidade e tamanho pequeno das peças. Os materiais MIM são comparáveis ​​aos metais formados por métodos competitivos, e os produtos finais são usados ​​em uma ampla gama de aplicações industriais, comerciais, médicas, odontológicas, de armas, aviação e automotivas. A tolerância dimensional de ± 0,003 polegada por polegada linear pode ser compartilhada, e a tolerância está mais próxima do limite possível de moldagem e sinterização. O MIM pode produzir itens que são difíceis ou mesmo impossíveis de fabricar efetivamente por meio da manufatura. O aumento do custo é marcante, e a operação MIM que normalmente não aumenta o custo se deve à flexibilidade inerente à moldagem por injeção e a alguns métodos complexos de fabricação tradicional, como roscas internas/externas, miniaturização ou identificação da marca.

As funções de projeto que podem ser implementadas para a operação MIM incluem código de lote, número de peça ou carimbo de data do componente de moldagem; O conteúdo líquido da fabricação de peças reduz o desperdício e o custo dos materiais; A densidade é controlada em 95-98 por cento; Integração de peças e geometria 3D complexa.

A capacidade de várias empresas se fundirem em um processo garante que o MIM possa economizar tempo e custo de entrega com sucesso, e os fabricantes fornecem benefícios significativos. O processo de moldagem por injeção de metal também é considerado uma tecnologia verde. Comparado com os métodos de fabricação "tradicionais", como a usinagem NC de 5-eixo, ele pode reduzir significativamente o desperdício.

Há uma ampla gama de materiais disponíveis ao usar o processo MIM. O processo tradicional de processamento de metal geralmente envolve uma quantidade significativa de desperdício de material, o que torna o MIM uma escolha eficiente de componentes complexos, incluindo a fabricação de ligas caras/especiais (liga de cromo-cobalto, aço inoxidável {{0}} PH, liga de titânio e carboneto de tungstênio). O MIM está na especificação de parede extremamente fina (ou seja, 0,008 de espessura), o que requer uma escolha viável. Além disso, o requisito de blindagem EMI (interferência eletromagnética) representa um desafio único e atualmente está sendo alcançado com sucesso por meio da taxa de utilização de liga especial (ASTM A753 tipo 4).