Che cos'è la tecnologia MIM?

1. Cos'è la tecnologia MIM?
MIM (Metal Injection Moulding) è una tecnologia di produzione che combina la complessità della realizzazione della forma dello stampaggio a iniezione di materie plastiche con la flessibilità dei materiali della metallurgia delle polveri.

2. Come funziona il processo MIM?
Le polveri metalliche fini vengono combinate con leganti termoplastici e cerosi per formare una materia prima. Una volta riscaldata, la materia prima diventa un impasto viscoso che viene quindi iniettato ad alta pressione in uno stampo progettato per formare il componente della forma desiderata. Dopo il raffreddamento, la parte viene espulsa dallo stampo e quindi sottoposta a un processo (chiamato “debinding”) per rimuovere i costituenti leganti. La fase finale (sinterizzazione) sottopone la parte ad alta temperatura in un'atmosfera controllata per fondere insieme le polveri metalliche in un solido quasi completamente denso.

3. In cosa differisce il MIM dal processo PM convenzionale?
La PM convenzionale utilizza un'elevata pressione applicata uniassialmente alle polveri metalliche grossolane in uno stampo per produrre componenti moderatamente complessi. Tipicamente, durante il processo di sinterizzazione non si ottiene alcuna ulteriore densificazione. Le densità raggiunte con questo metodo sono tipicamente nell'intervallo tra l'80 e il 90% del valore teorico, il che limita le proprietà fisiche che possono essere ottenute per una determinata lega. I prodotti MIM non sono limitati nella complessità della forma grazie alla flessibilità del processo di stampaggio a iniezione. Le polveri metalliche fini utilizzate si combinano con temperature di sinterizzazione più elevate per consentire al MIM di raggiungere una densità quasi completa nell'articolo finale. Ciò consente ai prodotti MIM di avere proprietà simili ai materiali lavorati.

4. Il metallo si scioglie durante il processo di stampaggio?
No, solo i leganti vengono fusi permettendo alle polveri di fluire come una materia plastica. Dopo il raffreddamento i leganti si solidificano conferendo alla parte resistenza per la manipolazione. La parte deve essere successivamente sinterizzata ad alta densità per ottenere le proprietà meccaniche richieste.

5. La parte si restringe durante la rimozione dei leganti?
No, la parte non cambierà dimensione durante la fase di deceraggio del processo. Tuttavia, poiché la sinterizzazione raggiunge una densità quasi totale delle polveri, la parte subirà una variazione di dimensione fino al 20%.

6. Quale sarà la densità e la resistenza delle parti MIM?
Le densità MIM tipiche raggiunte sono ≤ 96% del teorico. Le proprietà variano a seconda della lega scelta, tuttavia saranno simili al materiale lavorato.

7. Perché dovrei utilizzare MIM?
MIM eccelle nella produzione di parti piccole e altamente complesse che sono difficili o proibitive da produrre con tecnologie convenzionali come la lavorazione meccanica o la fusione.

8. Qual è il modo migliore per realizzare i vantaggi del MIM?
Il modo migliore per sfruttare tutti i vantaggi del MIM è applicare la tecnologia nelle prime fasi della fase di progettazione del ciclo di sviluppo del prodotto. Jiangsu Tech ti assisterà nell'applicazione del MIM, sia che si tratti di un nuovo componente o di una conversione da una tecnologia di formatura dei metalli esistente.

9. Quali materiali possono essere fabbricati?
Quasi tutti i tipi di leghe metalliche possono essere utilizzati nel processo MIM. Le leghe tipiche includono acciai ad alta resistenza, acciai inossidabili e superleghe di Ni e Co. Altri materiali lavorati includono metalli refrattari, titanio e leghe di rame. Le leghe a basso punto di fusione come ottone, bronzo, zinco e alluminio sono possibili ma di solito non sono economicamente vantaggiose con il processo MIM. Controlla la tabella di selezione dei materiali Jiangsu Tech per la gamma completa di materiali MIM lavorati.

10. Qual è il tempo di consegna richiesto per MIM?
Il tempo di consegna tipico per la creazione dello strumento e l'invio dei campioni è di 8-10 settimane. Tuttavia, sono possibili tempi di consegna più brevi a seconda dei requisiti specifici del progetto.

11. Qual è la quantità annuale tipica in MIM?
In generale, i volumi di produzione dovranno superare i 20.000 pezzi all'anno per un prodotto tipico. Tuttavia, Jiangsu Tech prenderà in considerazione qualsiasi volume di produzione annuale che sarà economicamente sostenibile per il cliente.

12. Esiste una regola per definire la complessità?
Non c'è niente di giusto o sbagliato qui. Come regola generale, se un disegno ha più di 20 dimensioni, potrebbe essere una buona parte per MIM.

13. Ci sono limitazioni in MIM?
Come con qualsiasi tecnologia, MIM presenta dei limiti. Il peso del prodotto è limitato a un peso massimo di circa 240 grammi (sebbene per questioni economiche generalmente si spinga il limite di peso a non più di 50 grammi). Anche alcune caratteristiche geometriche possono rappresentare un problema (come sezioni trasversali estremamente sottili o spesse). Jiangsu Tech consiglierà le migliori opzioni di progettazione per soddisfare le tue esigenze.

14. Le parti MIM possono essere trattate termicamente o placcate?
Sì, le parti MIM possono essere trattate termicamente e placcate come avviene su un prodotto convenzionale lavorato, fuso o forgiato. Jiangsu Tech dispone di impianti interni di trattamento termico e placcatura per fornire componenti completamente finiti.

15. Che tipo di attrezzatura viene utilizzata nel processo MIM?
La tecnologia MIM utilizza in genere macchinari standardizzati con miglioramenti proprietari. Jiangsu Tech utilizza macchinari all'avanguardia con i controlli più recenti per mantenere un risultato di processo superiore. Jiangsu Tech ha costruito un rapporto strategico con molti dei suoi fornitori di apparecchiature statunitensi ed europei per personalizzare i loro macchinari in base alle nostre esigenze specifiche.

16. Che tipo di tolleranze può raggiungere il MIM?
Le tolleranze MIM tipiche vanno da ± 0,3% a 0,5% della dimensione. Tuttavia, le tolleranze dipendono fortemente dalla geometria del prodotto. Tolleranze superiori a quelle di cui è capace MIM vengono ottenute mediante operazioni di post-lavorazione. Jiangsu Tech ti aiuterà con questa analisi e può fornire una gamma completa di opzioni di lavorazione interne per fornire un prodotto che soddisfi le tue esigenze.