Personalización de materiales MIM para una mayor libertad de diseño

Las expectativas de los fabricantes han alcanzado un máximo histórico. Los clientes están sirviendo a consumidores que quieren algo más: mejor resistencia y densidad, productos más duraderos, algo único, hecho solo para ellos. ¿Cómo puede una empresa de moldeo por inyección de metal (MIM) mantenerse al día con los tiempos?

¿Cómo se resuelve la limitada libertad de diseño que enfrentaron los fabricantes en el pasado? Todo se reduce a la base del proceso MIM: el material de alimentación. OptiMIM tiene como objetivo fabricar con la mezcla adecuada de materiales para crear componentes personalizados que cumplan con los más altos estándares. 

Fuentes y contenido relacionado

¿Qué es el material de alimentación?

Ahora, ¿qué es exactamente el material de alimentación? En su base, es la tecnología híbrida entre la metalurgia en polvo y el moldeo por inyección de plástico. Un fino polvo metálico esférico, que se asemeja casi a polvo, se mezcla con plástico y cera de parafina, o lo que nos gusta llamar el sistema de "agente aglutinante". La intención del sistema aglutinante es dar forma a la pieza según tu geometría, mientras que el polvo metálico se une al proceso.

El material de alimentación final contiene aproximadamente un 40% de aglutinante y un 60% de metal en volumen, con un tamaño de partículas de polvo que varía de 10 a 25 micrones. Un micrón es igual a una millonésima parte de un metro, y para ponerlo en perspectiva, 40 micrones es la partícula más pequeña visible para el ojo humano. ¿Sabías que un cabello humano promedio tiene 100 micrones de ancho? Los tres materiales se mezclan, se extruyen de nuestro sistema de mezcla patentado y se pelletizan.

Los pellets, a su vez, se introducen en las máquinas de moldeo por inyección y se forman en la primera etapa de la pieza: la "pieza verde". Muchos otros procesos ocurren después para producir la pieza final con forma neta, pero el material de alimentación es la infraestructura.

Control del proceso de material de alimentación

La formulación personalizada de aleaciones agrega una capa de complejidad al proceso. Es crítico que los proveedores tengan una mezcla consistente, uniforme y repetible de material de alimentación para una consistencia óptima del rendimiento y las propiedades mecánicas. El conocimiento y la experiencia de los metalúrgicos deben ser precisos, con controles muy estrictos en su lugar, al incorporar múltiples materiales en el material de alimentación. Se requieren controles dimensionales consistentes no solo de pieza a pieza, sino de lote a lote. Esto permite que OptiMIM tenga una contracción predecible y repetible de nuestros componentes durante la fase de sinterización cada vez.

Con un énfasis en el control dimensional consistente, podrás dedicar el tiempo y la inversión necesarios para optimizar completamente tu diseño para rendimiento sin las restricciones tradicionales asociadas con otros procesos.

Libertad de diseño con moldeo por inyección de metal

El rendimiento del producto es primordial. La personalización del material de alimentación MIM permite el diseño de tecnología y piezas finales que no pueden ser entregadas por ningún otro medio. En lugar de simplemente elegir un material para ajustarse a una pieza, se debería crear la fusión perfecta para un rendimiento óptimo.

Con la capacidad de producir su propio material de alimentación, OptiMIM resuelve muchos problemas complejos de diseño. La combinación de moldeo por inyección de plástico y metalurgia en polvo permite a los ingenieros de diseño liberarse de las restricciones tradicionales de intentar darle forma al acero inoxidable, hierro níquel, cobre, titanio y otros metales. Y a diferencia de otros proveedores, los ingenieros no están atrapados con un metal estándar que compromete los requisitos de rendimiento del proyecto.

Usar los materiales incorrectos en cualquier proceso puede afectar el rendimiento de la pieza. Es por eso que seleccionar características materiales particulares con un grado de ajuste más fino, ofrece un mejor rendimiento de las piezas. La combinación patentada de metal, cera y polímeros plásticos, junto con otros controles de proceso, nos permite ofrecer tolerancias más ajustadas, altas densidades y acabados suaves en comparación con otras formas de inyección de metal, y al mismo tiempo producir piezas precisas y complejas en grandes cantidades. Dado que OptiMIM controla todas las variables del desarrollo del material de alimentación, así como los procesos de producción, ofrecemos un control de tolerancia más alto de pieza a pieza y de lote a lote con una mayor capacidad. Esta integración vertical nos da una ventaja única en la industria MIM.

Diseño de piezas metálicas para el rendimiento

Los ingenieros de diseño pueden ver el proceso MIM como una hoja en blanco. MIM construye la geometría del componente colocando material solo donde es necesario para la función y la resistencia. Múltiples componentes pueden combinarse en un único componente MIM, y la geometría resultante es más fuerte, más rentable y, por lo general, está más cerca de la intención de diseño original que ensamblar múltiples piezas. Al consolidar componentes, se mitiga el riesgo con menos potencial de fallos de la pieza.

Dado que todas las características estarán diseñadas en la herramienta, la complejidad de la pieza no aumentará el costo. Los métodos convencionales de diseño, como el desbarbado o el chaflanado en una pieza estampada, a menudo equivalen a un mayor precio de la pieza al agregar complejidad.

MIM domina en la intersección de la complejidad, la precisión, la cantidad y el rendimiento, y todo comienza con material de alimentación formulado a medida. El material que elijas debe ofrecer piezas de alto rendimiento, sin importar cuán complejo sea el componente.