Che cos'è la tecnologia MIM?

1.Che cos'è la tecnologia MIM?
MIM (Metal Injection Molding) è una tecnologia produttiva che unisce la complessità di formatura tipica dello stampaggio a iniezione della plastica 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 miscela. Quando riscaldata, la miscela diventa una sospensione viscosa che viene quindi iniettata sotto alta pressione in uno stampo progettato per ottenere il componente della forma desiderata. Una volta raffreddata, la parte viene espulsa dallo stampo e successivamente sottoposta a un processo (chiamato "delegante") per rimuovere i componenti del legante. L'ultimo passaggio (sinterizzazione) prevede di sottoporre la parte a un'alta temperatura in un'atmosfera controllata per fondere le polveri metalliche tra loro e ottenere un solido quasi completamente denso.

3.In che modo la MIM si differenzia dal processo PM convenzionale?
La PM convenzionale utilizza una pressione elevata applicata uniaxialmente a polveri metalliche grossolane in uno stampo per produrre componenti moderatamente complessi. Tipicamente, nessun ulteriore aumento di densità si verifica durante il processo di sinterizzazione. Le densità raggiunte con questo metodo sono generalmente nell'intervallo dell'80-90% di quella teorica, il che limita le proprietà fisiche ottenibili per la lega in questione. I prodotti MIM non sono limitati in termini di complessità di forma grazie alla flessibilità del processo di stampaggio a iniezione. Le polveri metalliche fini utilizzate, insieme a temperature di sinterizzazione più elevate, permettono al MIM di raggiungere una densità quasi completa nel prodotto finale. Questo consente ai prodotti MIM di avere proprietà simili a quelle dei materiali lavorati.
 
4. Il metallo si fonde durante il processo di stampaggio?
No, soltanto i leganti vengono fusi, permettendo alle polveri di fluire come un materiale plastico. Una volta raffreddati, i leganti solidificano conferendo al pezzo la resistenza necessaria per essere manipolato. Il pezzo deve essere successivamente sinterizzato a elevata densità per ottenere le proprietà meccaniche richieste.

5. Il pezzo si restringe durante la rimozione dei leganti?
No, il pezzo non cambierà dimensione durante la fase di sinterizzazione. Tuttavia, poiché la sinterizzazione raggiunge una densità quasi completa delle polveri, il pezzo subirà una variazione di dimensione fino al 20%.

6. Quali saranno la densità e la resistenza dei pezzi MIM?
Le densità tipiche raggiunte con il MIM sono ≤ 96% del valore teorico. Le proprietà variano in base all'lega scelta, ma saranno simili a quelle dei materiali lavorati.

7. Perché dovrei utilizzare il MIM?
Il MIM eccelle nella produzione di piccoli pezzi altamente complessi, difficili o troppo costosi da produrre con tecnologie convenzionali come la lavorazione meccanica o la fusione.

8. Qual è il modo migliore per ottenere i benefici del MIM?
Il modo migliore per ottenere tutti i benefici del MIM è applicare questa tecnologia in una fase iniziale del ciclo di sviluppo del prodotto. Jiangsu Tech vi assisterà nell'applicazione del MIM, che si tratti di un nuovo componente o della conversione da una tecnologia esistente di formatura dei metalli.
 
9. Quali materiali possono essere prodotti?
Quasi tutte le tipologie di leghe metalliche possono essere utilizzate nel processo MIM. Le leghe tipiche includono acciai ad alta resistenza, acciai inossidabili, oltre a superleghe a base di nichel e cobalto. Altri materiali lavorati comprendono metalli refrattari, titanio e leghe di rame. Leghe a basso punto di fusione come ottone, bronzo, zinco e alluminio sono possibili, ma generalmente non economicamente vantaggiose con il processo MIM. Consultare la tabella di selezione dei materiali di Jiangsu Tech per l'intera gamma di materiali MIM disponibili.

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

11. Qual è la quantità annuale tipica nel MIM?
Generalmente, i volumi di produzione dovranno superare le 20.000 unità annue per un prodotto tipico. Tuttavia, Jiangsu Tech valuterà ogni volume di produzione annuo che possa risultare economicamente vantaggioso per il cliente.

12. Esiste una regola per definire la complessità?
Non esiste una risposta giusta o sbagliata in questo caso. Come regola generale, se un disegno contiene più di 20 quote, potrebbe essere un buon componente per la tecnologia MIM.

13. La tecnologia MIM presenta delle limitazioni?
Come per ogni tecnologia, anche la MIM ha delle limitazioni. Il peso del prodotto è limitato a un massimo di circa 240 grammi (sebbene per motivi economici il limite di peso sia generalmente inferiore ai 50 grammi). Alcune caratteristiche geometriche possono anch'esse rappresentare un problema (come sezioni estremamente sottili o spesse). Jiangsu Tech consiglierà le migliori opzioni di progettazione per soddisfare le tue esigenze.

14. I componenti MIM possono essere sottoposti a trattamenti termici o placcati?
Sì, i componenti MIM possono essere trattati termicamente e placcati, così come si fa con prodotti convenzionali ottenuti mediante lavorazione meccanica, fusione o forgiatura. Jiangsu Tech dispone di impianti interni per trattamenti termici e placcatura, per fornire componenti completamente finiti.

15. Che tipo di attrezzature vengono utilizzate nel processo MIM?
La tecnologia MIM utilizza tipicamente macchinari standard con miglioramenti proprietari. Jiangsu Tech utilizza macchinari all'avanguardia con i più moderni sistemi di controllo per garantire un'elevata qualità del processo. Jiangsu Tech ha sviluppato una relazione strategica con molti dei suoi fornitori di attrezzature negli Stati Uniti e in Europa, al fine di personalizzare le macchine in base alle nostre specifiche esigenze.

16. Che tipo di tolleranze può raggiungere la tecnologia MIM?
Le tolleranze tipiche della tecnologia MIM variano generalmente tra ± 0,3% e 0,5% rispetto alla dimensione indicata. Tuttavia, le tolleranze dipendono fortemente dalla geometria del prodotto. Per tolleranze che vanno oltre le capacità della tecnologia MIM, si ricorre a operazioni di lavorazione successive. Jiangsu Tech potrà assistervi nell'analisi e potrà fornire un'ampia gamma di opzioni di lavorazione interne per fornire prodotti che soddisfino le vostre esigenze.