O novo processo de moldagem por injeção de metais deve conhecer: MIM

Jan 02, 2023

O novo processo de moldagem por injeção de metais deve conhecer: MIM


1. A peça MIM é um processo de processamento e moldagem de metal

MIM (Moldagem por injeção de metal) é a abreviatura de moldagem por injeção de metal. É um método de moldagem que consiste em injetar no modelo a mistura plastificada de pó metálico e seu aglutinante. É a forma necessária para misturar o pó e o aglutinante selecionados, depois granular a mistura e depois moldar por injeção.

Illustration of metal injection molding process [4]. | Download Scientific  Diagram

2. Etapas do Fluxo do Processo da Peça MIM

O processo de peça MIM combina a flexibilidade do projeto de moldagem por injeção com a alta resistência e integridade do metal de precisão para obter uma solução de baixo custo para componentes geométricos extremamente complexos. O processo de peças MIM é dividido em quatro etapas de processamento exclusivas (mistura, moldagem, desengorduramento e sinterização) para realizar a produção de peças e componentes e determinar se o tratamento de superfície é necessário de acordo com as características do produto

 

mistura

 

Pó de metal fino é misturado com termoplástico e aglutinante de parafina em proporções precisas. O processo de mistura é realizado em um equipamento de mistura especial e aquecido a uma determinada temperatura para derreter o adesivo. Na maioria dos casos, a mistura mecânica é usada até que as partículas de pó de metal sejam uniformemente revestidas com adesivo e resfriadas para formar grânulos (chamados de matérias-primas), que podem ser injetados na cavidade do molde.

 

formando

 

O equipamento e a tecnologia de moldagem por injeção são semelhantes aos da moldagem por injeção. Matérias-primas granulares são alimentadas na máquina para aquecimento e injetadas na cavidade do molde sob alta pressão. A parte verde é formada e desmoldada após o resfriamento. Todo o processo acima pode ser realizado somente quando o aglutinante estiver derretido (totalmente fundido com o pó de metal) a cerca de 200 graus C. O molde pode ser projetado como multicavidade para melhorar a produtividade. A contração das peças metálicas durante a sinterização deve ser considerada no projeto do tamanho da cavidade do molde. A mudança de encolhimento de cada material é precisa e conhecida.

 

desengordurar

 

O desengorduramento é o processo de remoção do ligante das peças moldadas. Esse processo geralmente é concluído em várias etapas. A maior parte do aglutinante é removida antes da sinterização, e a parte residual pode suportar as peças para entrar no forno de sinterização.

O desengorduramento pode ser realizado por uma variedade de métodos, mais comumente a extração por solvente. As partes desengorduradas são semipermeáveis ​​e o ligante residual é fácil de volatilizar durante a sinterização.

 

sinterizar

 

As peças desengorduradas são colocadas em um forno controlado de alta temperatura e alta pressão. O componente é aquecido lentamente sob a proteção de gás para remover o adesivo residual. Depois que o adesivo for completamente removido, a peça será aquecida a uma temperatura muito alta e o espaço entre as partículas desaparecerá devido à fusão das partículas. O componente é reduzido direcionalmente ao seu tamanho de projeto e transformado em um sólido denso. Para a maioria dos materiais, a densidade típica de sinterização é teoricamente superior a 97%. A alta densidade de sinterização torna o desempenho do produto semelhante ao dos materiais forjados.

 

tratamento da superfície

 

De acordo com requisitos específicos, algumas peças podem necessitar de tratamento de superfície após a sinterização. O tratamento térmico pode melhorar as propriedades físicas dos metais. Galvanoplastia e revestimento podem ser aplicados a materiais de alta densidade. Forneça tratamento de soldagem ou resfriamento

 

tecnologia.

 

Apresentação do vídeo do processo:

3. Os produtos de peças MIM geralmente têm as seguintes características

 

complexidade

Como a moldagem por injeção, as peças MIM não têm restrições quanto ao design da forma. Como as peças MIM são um processo de moldagem, os recursos adicionais do produto não aumentarão os custos, o que torna o MIM uma maneira ideal de combinar peças independentes em produtos multifuncionais. As regras de design de peças MIM estão muito próximas da moldagem por injeção, portanto, são aplicáveis ​​a quase todos os produtos.

 

Precisão

O projeto de referência para precisão de conformação líquida de peças MIM é geralmente ± {{0}},5 por cento do tamanho. A formação líquida de algumas características pode chegar a ± 0,3 por cento. Tal como acontece com outras tecnologias, quanto maiores os requisitos de precisão, maior o custo. Portanto, é encorajado a relaxar moderadamente os requisitos de tolerância quando a qualidade permitir. A tolerância que não pode ser alcançada por uma conformação de peças MIM pode ser realizada pelo tratamento de superfície.

 

Pesos e dimensões

As peças MIM são particularmente adequadas para peças que pesam menos de 100g, e menos de 50g é a mais econômica. No entanto, peças com peso de até 250 gramas também podem ser manuseadas. O principal custo do processo de peças MIM são as matérias-primas, portanto, as peças MIM podem reduzir o peso das peças o máximo possível por meio de novas tecnologias. Assim como os produtos de plástico, o peso das peças pode ser reduzido por meio do núcleo e do suporte sem afetar a integridade do produto. As peças MIM são excelentes em termos de componentes minúsculos e micro, e é possível pesar menos de 0,1 g. O peso não é um fator limitante e produtos com mais de 250 mm também podem ser processados.

 

Magreza

Uma espessura de parede inferior a 6 mm é mais adequada para MIM. Uma parede externa mais espessa também é aceitável, mas o custo aumentará devido ao longo tempo de processamento e materiais adicionais. Além disso, a parede extremamente fina com menos de 0,5 mm também pode ser realizada para MIM, mas tem altos requisitos de design

 

produção

As peças MIM são processos altamente flexíveis e a demanda anual de milhares a milhões de produção pode ser realizada de forma muito econômica. Como fundidos e peças moldadas por injeção, as peças MIM exigem que os clientes invistam em custos de moldes e ferramentas; portanto, para produtos de pequenos lotes, a estimativa de custo geralmente é afetada.

 

matéria-prima

As peças MIM podem lidar com muitos materiais, incluindo ferroligas, superligas, ligas de titânio, ligas de cobre, metais refratários, ligas duras, cerâmica e compósitos de matriz metálica. Embora as ligas não ferrosas de alumínio e cobre sejam tecnicamente viáveis, elas geralmente são tratadas por outros métodos mais econômicos, como fundição sob pressão ou usinagem.

 

4. Orientação de design de peça MIM

As peças MIM são amplamente utilizadas em vários setores, como automobilístico, médico, eletrônico, industrial e de consumo. Os produtos incluem autopeças, equipamentos aeroespaciais, telefones celulares, instrumentos odontológicos, radiadores eletrônicos e embalagens seladas, hardware de conector eletrônico, ferramentas industriais, conectores de fibra óptica, sistemas de pulverização, unidades de disco, equipamentos médicos, ferramentas elétricas portáteis, instrumentos cirúrgicos, e equipamentos esportivos.

 

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