Czym jest technologia MIM?

1.Czym jest technologia MIM?
MIM (Metal Injection Molding) to technologia produkcyjna łącząca złożoność kształtowania z tworzyw sztucznych z elastycznością materiałową metalurgii proszków.

2. Jak działa proces MIM?
Drobne proszki metalowe są łączone z termoplastycznymi i parafinowymi lepiszczami w celu utworzenia surowca. Po ogrzaniu surowiec staje się lepką zawiesiną, która następnie jest wtryskiwana pod wysokim ciśnieniem do precyzyjnie zaprojektowanej formy, tworząc komponent o pożądanym kształcie. Po ochłodzeniu część jest usuwana z formy, a następnie poddawana procesowi (zwanemu „odleiwaniem”) mającemu na celu usunięcie składników lepiszcza. Ostatnim etapem (spiekanie) jest poddanie części działaniu wysokiej temperatury w kontrolowanej atmosferze, w celu połączenia proszków metalowych w niemal całkowicie zwarty materiał stałym.

3.Jak MIM różni się od konwencjonalnego procesu PM?
Konwencjonalna metoda PM wykorzystuje wysokie ciśnienie, stosowane jednoosiowo, do grubych proszków metalowych w matrycach do wytwarzania umiarkowanie złożonych elementów. Zazwyczaj nie następuje dodatkowe zagęszczenie podczas procesu spiekania. Gęstości osiągane tą metodą mieszczą się zazwyczaj w zakresie 80–90% gęstości teoretycznej, co ogranicza właściwości fizyczne, jakie można osiągnąć dla danej stali. Produkty MIM nie są ograniczone pod względem złożoności kształtu dzięki elastyczności procesu wtryskiwania. Drobne proszki metalowe – w połączeniu z wyższymi temperaturami spiekania – pozwalają osiągnąć przez MIM niemal pełną gęstość w finalnym produkcie. Dzięki temu produkty MIM mogą mieć właściwości zbliżone do materiałów kowanych.
 
4. Czy metal topiony jest podczas procesu formowania?
Nie, topione są jedynie spoiwa, umożliwiając proszkom przepływ jak w przypadku materiału plastycznego. Po ochłodzeniu spoiwa ulegają zestaleniu, nadając elementowi wytrzymałość niezbędną do dalszego obrobienia. Część musi następnie zostać uspiewana w wysokiej temperaturze, aby osiągnąć wymagane właściwości mechaniczne.

5. Czy podczas usuwania spoiwa część ulega skurczeniu?
Nie, rozmiar części nie zmienia się w fazie odsparzania. Jednak ponieważ spiekanie osiąga prawie pełną gęstość proszków, wymiary części mogą ulec zmianie o do 20%.

6. Jaka będzie gęstość i wytrzymałość części w technologii MIM?
Osiągane typowe gęstości MIM wynoszą ≤ 96% wartości teoretycznej. Właściwości zależą od wyboru stopu, jednak będą zbliżone do materiałów kowanych.

7. Dlaczego warto stosować MIM?
MIM doskonale sprawdza się przy produkcji małych, bardzo złożonych części, które są trudne do wykonania lub nieopłacalne przy zastosowaniu konwencjonalnych technologii, takich jak toczenie czy odlewanie.

8. W jaki sposób najlepiej wykorzystać korzyści z MIM?
Najlepszym sposobem na pełne wykorzystanie zalet MIM jest wdrożenie tej technologii na wstępnym etapie projektowania w cyklu rozwoju produktu. Jiangsu Tech pomoże Ci w zastosowaniu MIM, niezależnie od tego, czy jest to nowy komponent, czy konwersja z istniejącej technologii wytwarzania metali.
 
9. Jakie materiały można wytwarzać?
Prawie wszystkie rodzaje stopów metali mogą być stosowane w procesie MIM. Typowe stopy to staliwo o wysokiej wytrzymałości, stale nierdzewne oraz stopy nadstopów niklu i kobaltu. Inne przetwarzane materiały obejmują metale trudno topnione, stopy tytanu i miedzi. Stopy o niskiej temperaturze topnienia, takie jak mosiądz, brąz, cynk i aluminium są możliwe do przetworzenia, ale zazwyczaj nie są ekonomicznie opłacalne w procesie MIM. Sprawdź tabelę wyboru materiałów Jiangsu Tech, aby poznać pełen zakres materiałów MIM.

10. Jaki jest czas realizacji dla MIM?
Typowy czas realizacji dla budowy formy i dostawy próbek wynosi 8–10 tygodni. Jednak czas ten może być krótszy, w zależności od konkretnych wymagań projektu.

11. Jaka jest typowa roczna wielkość produkcji w technologii MIM?
Ogólnie rzecz biorąc, objętość produkcji musi przekraczać 20 000 sztuk rocznie dla typowego produktu. Niemniej jednak, Jiangsu Tech rozważa każdą roczną objętość produkcji, która będzie ekonomicznie opłacalna dla klienta.

12. Czy istnieje zasada określania złożoności?
Nie ma tu niczego dobrego czy złego. Zazwyczaj, jeśli rysunek posiada więcej niż 20 wymiarów – może to być dobry element do zastosowania MIM.

13. Czy MIM ma jakieś ograniczenia?
Podobnie jak każda technologia, MIM ma swoje ograniczenia. Waga produktu jest ograniczona do maksymalnie około 240 gramów (choć pod względem ekonomicznym granica wagi jest zwykle nie wyższa niż 50 gramów). Pewne cechy geometryczne również mogą stanowić problem (jak np. ekstremalnie cienkie lub grube przekroje). Jiangsu Tech doradzi najlepsze opcje projektowe dostosowane do Twoich wymagań.

14. Czy elementy MIM można hartować lub pokrywać powłokami?
Tak, elementy MIM można hartować i pokrywać powłokami, tak jak w przypadku konwencjonalnych, toczonego, odlewanego lub kucia produktu. W zakładzie Jiangsu Tech znajdują się własne urządzenia do obróbki cieplnej i pokrywania powłokami, aby dostarczać kompletnych komponentów.

15. Jakie wyposażenie jest wykorzystywane w procesie MIM?
Technologia MIM zazwyczaj wykorzystuje maszyny dostępne na rynku wzbogacane o własnościowe usprawnienia. Jiangsu Tech wykorzystuje nowoczesne maszyny wyposażone w najnowsze systemy sterowania, umożliwiające utrzymanie wysokiej jakości procesu produkcyjnego. Jiangsu Tech nawiązało strategiczne relacje z wieloma dostawcami urządzeń z USA i Europy, dostosowując maszyny do naszych konkretnych wymagań.

16.Jakie tolerancje można osiągnąć stosując MIM?
Typowe tolerancje MIM mieszczą się w zakresie od ± 0,3% do 0,5% wymiaru. Jednak tolerancje zależą w dużej mierze od geometrii produktu. Tolerancje wykraczające poza możliwości technologii MIM są osiągane dzięki operacjom tokarskim po zakończeniu procesu MIM. Jiangsu Tech pomoże w tej analizie i może zapewnić pełen zakres usług tokarskich w celu dostarczenia produktu spełniającego Twoje wymagania.