Processus et application de la technologie de moulage par injection de métal

Processus et application de la technologie de moulage par injection de métal

Moulage par injection de métalest un processus de traitement des métaux, dans lequel une fine poudre de métal est mélangée à la quantité mesurée de matériau adhésif, y compris les "matières premières" peuvent être traitées par une méthode appelée moulage par injection, via un équipement de traitement du plastique. Le procédé de moulage permet de mouler en une seule opération des pièces complexes de grande capacité. Les produits terminaux sont généralement des composants utilisés dans diverses applications industrielles. La nature du débit des matières premières MIM est définie par une physique appelée rhéologie. Les fonctions de l'équipement actuel doivent être traitées et restent limitées aux produits qui peuvent être moulés en utilisant 100 g ou moins que le rouleau typique du moule par "coup". La rhéologie permet d'attribuer ce type de "battement" à plusieurs trous, devenant ainsi rentable. Sinon, il sera assez coûteux de produire des quantités complexes et importantes de produits fabriqués à partir de petites méthodes de rechange ou classiques. Tous les types de matières premières MIM dans l'énergie sont appelées métallurgie des poudres, et celles-ci contiennent la même composition d'alliage que celle trouvée dans les normes industrielles des applications de métaux communs et étrangers. L'opération d'ajustement ultérieure est effectuée dans la forme moulée, où le matériau adhésif est retiré et les particules métalliques sont combinées dans l'état requis pour l'alliage métallique.

Processus de moulage par injection de métal :

Le MIM a attiré l'attention tout au long des années 1990, car une amélioration du processus de conditionnement ultérieur a conduit au produit final, qui était similaire ou meilleur que le processus de la concurrence. Le rapport coût-efficacité amélioré par la production de masse de la technologie MIM, le "type quasi net", a nié que les opérations coûteuses et supplémentaires n'avaient pas été mises en œuvre dans le processus de concurrence, et a répondu à des spécifications dimensionnelles et métallurgiques strictes.

Les étapes du procédé de production de pièces électroniques de moulage par injection de métal comprennent la combinaison de la poudre métallique avec l'adhésif de cire et de plastique pour produire la combinaison de "matières premières" qui sont injectées dans le moule creux de la machine de moulage par injection sous forme liquide. Les "pièces vertes" sont refroidies et démoulées dans la machine de moulage de plastique. Ensuite, une partie du matériau adhésif est éliminée par un solvant, un four thermique, un procédé catalytique ou une combinaison de procédés. Une partie du fragile et poreux résultant (2-4 % "d'air") doit condenser le métal dans un processus appelé four de frittage dans les premières conditions de travail appelées "brun". La température à laquelle les pièces MIM sont frittées est presque suffisamment élevée pour faire fondre directement toute la pièce métallique (jusqu'à 1450 degrés) et se combiner à la surface des particules métalliques pour produire une densité solide finale de 96-99 pour cent ^ Le Le métal MIM du produit final a des propriétés mécaniques et physiques comparables et les pièces sont fabriquées par des méthodes traditionnelles de traitement des métaux, et le matériau MIM est compatible avec le même traitement de conditionnement ultérieur du métal, tel que la galvanoplastie, la passivation, le recuit, la cémentation, la nitruration et durcissement par précipitation.

Applications de moulage par injection de métal :

La fenêtre des pièces moulées par injection de métal réside dans la complexité et la petite taille des pièces. Les matériaux MIM sont comparables aux métaux formés par des méthodes concurrentes, et les produits finaux sont utilisés dans une large gamme d'applications industrielles, commerciales, médicales, dentaires, d'armes à feu, aéronautiques et automobiles. La tolérance dimensionnelle de ± 0 0,003 pouce par pouce linéaire peut être partagée, et la tolérance est plus proche de la limite de l'expertise possible en matière de moulage et de frittage. Le MIM peut produire des articles difficiles, voire impossibles à fabriquer efficacement au moyen de la fabrication. L'augmentation des coûts est marquée, et l'opération MIM qui n'augmente généralement pas les coûts est due à la flexibilité inhérente au moulage par injection et à certaines méthodes de fabrication traditionnelles complexes, telles que les filetages internes/externes, la miniaturisation ou l'identification de la marque.

Les fonctions de conception qui peuvent être mises en œuvre pour le fonctionnement MIM incluent le code de lot, le numéro de pièce ou l'horodatage du composant de moulage ; Le contenu net de la fabrication des pièces réduit le gaspillage et le coût des matériaux ; La densité est contrôlée à 95-98 % ; Intégration de pièces et géométrie 3D complexe.

La capacité de plusieurs entreprises à fusionner en un seul processus garantit que le MIM peut réussir à réduire les délais et les coûts de livraison, et les fabricants offrent des avantages significatifs. Le processus de moulage par injection de métal est également considéré comme une technologie verte. Par rapport aux méthodes de fabrication "traditionnelles", telles que l'usinage NC 5-axe, il peut réduire considérablement les déchets.

Il existe une large gamme de matériaux disponibles lors de l'utilisation du procédé MIM. Le processus traditionnel de traitement des métaux implique souvent une quantité importante de déchets de matériaux, ce qui fait du MIM un choix efficace de composants complexes, y compris la fabrication d'alliages coûteux/spéciaux (alliage cobalt-chrome, {{0}} acier inoxydable PH, alliage de titane et carbure de tungstène). MIM est dans une spécification de paroi extrêmement mince (c'est-à-dire 0,008 d'épaisseur), ce qui nécessite un choix faisable. De plus, l'exigence d'un blindage EMI (interférence électromagnétique) a posé un défi unique, et est actuellement réalisée avec succès grâce au taux d'utilisation d'un alliage spécial (ASTM A753 type 4).