¿Qué es la tecnología MIM?

1.¿Qué es la tecnología MIM?
MIM (Metal Injection Molding) es una tecnología de fabricación que combina la complejidad para crear formas de la moldeo por inyección de plástico con la flexibilidad de los materiales de la Metalurgia de Polvos.

2.¿Cómo funciona el proceso MIM?
Los polvos metálicos finos se combinan con agentes aglutinantes termoplásticos y cera para formar una mezcla (feedstock). Al calentarse, esta mezcla se convierte en una pasta viscosa que luego se inyecta bajo alta presión en un molde diseñado para formar el componente con la forma deseada. Tras enfriarse, la pieza se expulsa del molde y posteriormente se somete a un proceso (llamado "desaglutinado") para eliminar los componentes aglutinantes. El último paso (sinterización) somete la pieza a una alta temperatura en una atmósfera controlada para fusionar los polvos metálicos entre sí y formar un sólido casi totalmente denso.

3.¿En qué se diferencia MIM del proceso convencional de PM?
La metalurgia convencional en polvo utiliza presión elevada aplicada uniaxialmente sobre polvos metálicos gruesos en un juego de matrices para producir componentes moderadamente complejos. Normalmente, no se logra una mayor densificación durante el proceso de sinterizado. Las densidades alcanzadas mediante este método suelen estar en el rango del 80-90% de la teórica, lo que limita las propiedades físicas que se pueden obtener para la aleación dada. Los productos MIM no tienen limitaciones en cuanto a complejidad de forma, gracias a la flexibilidad del proceso de moldeo por inyección. Los polvos metálicos finos utilizados, combinados con temperaturas más altas de sinterizado, permiten que MIM alcance una densidad cercana a la total en el producto final. Esto permite que los productos MIM tengan propiedades similares a las de los materiales forjados.
 
4.¿Se funde el metal durante el proceso de moldeo?
No, solamente se funden los aglomerantes, permitiendo que los polvos fluyan como un material plástico. Al enfriarse, los aglomerantes se solidifican otorgando resistencia a la pieza para su manipulación. La pieza debe ser posteriormente sinterizada a alta densidad para alcanzar las propiedades mecánicas requeridas.

5.¿La pieza se encoge durante la eliminación de los aglutinantes?
No, la pieza no cambiará de tamaño en la fase de desaglutinado del proceso. Sin embargo, dado que la sinterización alcanza una densidad cercana a la completa de los polvos, la pieza sufrirá un cambio de tamaño de hasta un 20%.

6.¿Cuál será la densidad y resistencia de las piezas MIM?
Las densidades típicas alcanzadas mediante MIM son ≤ 96% del valor teórico. Las propiedades varían dependiendo de la aleación elegida, pero serán similares a las del material trabajado.

7.¿Por qué debería usar MIM?
MIM destaca en la producción de piezas pequeñas y altamente complejas que son difíciles o costosas de producir con tecnologías convencionales como el mecanizado o la fundición.

8.¿Cuál es la mejor manera de aprovechar al máximo las ventajas de MIM?
La mejor manera de obtener todos los beneficios de MIM es aplicar la tecnología desde una etapa temprana del diseño en su ciclo de desarrollo de productos. Jiangsu Tech le ayudará en la aplicación de MIM ya sea para una nueva componente o para la conversión de una tecnología existente de conformado de metal.
 
9. ¿Qué materiales se pueden fabricar?
Casi todas las aleaciones metálicas pueden utilizarse en el proceso MIM. Las aleaciones típicas incluyen aceros de alta resistencia, aceros inoxidables, y superaleaciones de Ni y Co. Otros materiales procesados incluyen metales refractarios, titanio y aleaciones de cobre. Aleaciones de punto de fusión baja, como el latón, el bronce, el zinc y el aluminio son posibles, pero generalmente no son económicamente viables mediante el proceso MIM. Consulte la tabla de selección de materiales de Jiangsu Tech para obtener el rango completo de materiales MIM procesados.

10. ¿Cuál es el tiempo necesario para el proceso MIM?
El tiempo típico necesario para la fabricación del molde y la presentación de muestras es de 8 a 10 semanas. No obstante, se pueden lograr plazos más cortos dependiendo de los requisitos específicos del proyecto.

11. ¿Cuál es la cantidad anual típica en el proceso MIM?
En general, los volúmenes de producción deberán superar las 20.000 piezas anuales para un producto típico. Sin embargo, Jiangsu Tech considerará cualquier volumen anual de producción que sea económicamente viable para el cliente.

12. ¿Existe una regla para definir la complejidad?
Aquí no hay nada correcto o incorrecto. Como regla general, si un dibujo tiene más de 20 cotas, podría ser una buena pieza para MIM.

13. ¿Existen limitaciones en el proceso MIM?
Como cualquier tecnología, MIM tiene limitaciones. El peso del producto está limitado a un máximo de aproximadamente 240 gramos (aunque económicamente se prefiere no exceder los 50 gramos). También pueden surgir problemas con ciertas características geométricas (como secciones extremadamente delgadas o gruesas). Jiangsu Tech asesorará sobre las mejores opciones de diseño para satisfacer sus requisitos.

14. ¿Se pueden tratar térmicamente o platear las piezas MIM?
Sí, las piezas MIM pueden ser tratadas térmicamente y plateadas, al igual que productos convencionales mecanizados, fundidos o forjados. Jiangsu Tech cuenta con instalaciones propias para tratamientos térmicos y plaquetas, para suministrar componentes totalmente terminados.

15. ¿Qué tipo de equipo se utiliza en el proceso MIM?
La tecnología MIM normalmente utiliza maquinaria estándar con mejoras propietarias. Jiangsu Tech utiliza maquinaria de última generación con los más avanzados controles para mantener una superior calidad en los procesos. Jiangsu Tech ha establecido una relación estratégica con muchos de sus proveedores de equipos en EE. UU. y Europa para personalizar sus máquinas según nuestros requisitos específicos.

16. ¿Qué tipo de tolerancias puede alcanzar MIM?
Las tolerancias típicas en MIM suelen variar entre ± 0,3 % y 0,5 % de la dimensión. Sin embargo, las tolerancias dependen en gran medida de la geometría del producto. Las tolerancias que exceden la capacidad del MIM se logran mediante operaciones de mecanizado posterior. Jiangsu Tech le ayudará con este análisis y puede ofrecer una amplia gama de opciones de mecanizado en sus instalaciones para suministrar un producto que cumpla con sus requisitos.