FAQ zum Metallpulverspritzguss (MIM)

Die Fertigung ist komplex – kleine Metallbauteile können Ingenieure vor Herausforderungen stellen, deren Möglichkeiten hinsichtlich Werkstoffdichte, Gestaltungsfreiheit und Wandstärke begrenzt sind. Wenn Sie hochwertige, komplexe Präzisionsmetallbauteile mit einem Gewicht von unter 160 Gramm benötigen, könnte das Metallpulverspritzgussverfahren von OptiMIM die beste Lösung sein.

Metallpulverspritzguss oder MIM ist ein Verfahren, das zwei etablierte Technologien vereint: Kunststoffspritzguss und Pulvermetallurgie. OptiMIM-Ingenieure können geometrisch komplexe, dichte Bauteile herstellen, die mit herkömmlichen Pulvermetallverfahren ohne zusätzliche spanende Bearbeitung nicht gefertigt werden können. Mit MIM lassen sich mehrere Komponenten in einem einzigen Formteil integrieren und zusammenfassen, wodurch Konstrukteure von den herkömmlichen Einschränkungen bei der Montage mehrerer separat gegossener Teile zur Herstellung eines endkonturgenauen Bauteils entlastet werden.

Unsere Konstrukteure wissen, dass MIM nicht für jede Anwendung geeignet ist. Bei der Vielzahl verfügbarer Metallbearbeitungslösungen kann es schwierig sein zu beurteilen, wann ein Projekt vom MIM-Verfahren profitieren kann. Wir haben fünf häufig gestellte Fragen zusammengestellt, die Ihnen bei der Entscheidung helfen, ob MIM das richtige Verfahren für Sie ist.

Welche Werkstoffe werden beim Metallpulverspritzguss verwendet?

Die chemischen Zusammensetzungen von MIM-Werkstoffen wurden angepasst, um den komplexen Metallpulverspritzgussprozess zu bewältigen. Es gibt eine große Auswahl an für MIM verfügbaren Werkstoffen, wir sind jedoch auf Edelstahl, Kupfer und niedriglegierte Stähle spezialisiert. Darüber hinaus können wir weitere Spezial- oder kundenspezifische Werkstoffe verarbeiten, die auf Ihre Spezifikationen für mechanische Eigenschaften abgestimmt sind. Fragen Sie einen Ingenieur nach unseren Möglichkeiten für kundenspezifisches Ausgangsmaterial!

Welche Bauteilgrößen eignen sich am besten für Metallpulverspritzguss?

Auch die Trennlinie und ihre Abzeichnung müssen unbedingt berücksichtigt werden. Jedes Teil weist aufgrund des Formgebungsprozesses eine Trennlinie auf. Es ist jedoch wichtig, die Anwendung zu berücksichtigen und zu verstehen, wie sich die Position der Trennlinie auf die Form, Passung oder Funktion des Bauteils auswirken kann. Idealerweise sollte die Trennlinie nicht auf einer Funktionsfläche liegen.

Welche Porosität weisen Bauteile aus Metallpulverspritzguss auf?

Im Gegensatz zu anderen Gießverfahren bietet MIM eine sehr hohe Dichte mit gleichmäßiger Feinkornstruktur. Die typische Dichte von MIM-Bauteilen erreicht 95-98%, einige Werkstoffanwendungen können jedoch mit zusätzlichem heißisostatischem Pressen (HIP) nahezu die Dichte von Knetwerkstoffen erreichen.

Welche minimalen und maximalen Wandstärken können mit Metallpulverspritzguss erzielt werden?

Die Wandstärke hängt von der Länge der Wand, der Gesamtgröße des Bauteils und der Bauteilkonstruktion ab. Bei lokal begrenzten Wänden sind Wandstärken von 0.01" oder weniger möglich. Am anderen Ende des Spektrums sind Wandstärken bis 0.5" möglich. Es ist wichtig zu beachten, dass mit zunehmender Wandstärke auch die Zykluszeit des Formgebungsprozesses, der Materialverbrauch sowie die Zyklen für Entbinderung und Sintern steigen, was zwangsläufig die Gesamtkosten des Bauteils erhöht.

Wie berücksichtigen Sie die Schwindung bei der Auslegung des Werkzeugs?

Im Laufe der Jahre haben wir jeden Werkstoff, den wir im MIM-Verfahren einsetzen, umfassend untersucht. Jede Legierung und Geometrie schwindet unterschiedlich. Wir haben Vorhersagemodelle entwickelt und verwenden diese, um dies bei der Konstruktion im Werkzeugbau zu berücksichtigen.