Serie de procesos MIM Parte 6: Sinterización

La sinterización es el paso final crucial en el proceso de moldeo por inyección de metal (MIM), donde las "piezas marrones", que ya se han desbarbado, se transforman en componentes sólidos y acabados. Estas piezas se colocan cuidadosamente en bandejas cerámicas especializadas diseñadas para minimizar el desplazamiento durante el calor intenso del proceso de sinterización. A continuación, las bandejas se cargan en un horno de alta temperatura donde las piezas se calientan gradualmente. Este calentamiento controlado permite que cualquier material aglutinante restante se evapore, lo que garantiza un producto final puro y denso.

A medida que la temperatura aumenta dentro del horno, llega a un punto en el que las partículas metálicas individuales dentro de la pieza comienzan a fusionarse. Este proceso de fusión, impulsado por la difusión atómica, solidifica el componente y le da su fuerza y forma finales. Durante la sinterización, la pieza suele encogerse en aproximadamente un 20%, un factor crítico que los ingenieros deben tener en cuenta durante la fase inicial de diseño. Una vez que se completa el proceso de sinterización, el horno se enfría y las piezas se retiran cuidadosamente. En esta etapa, se consideran terminados, aunque algunas piezas pueden someterse a un procesamiento adicional como el mecanizado o el recubrimiento de superficies para cumplir con los requisitos específicos de la aplicación.

Tipos de hornos

Hay dos tipos de hornos que están disponibles para la producción de MIM: hornos continuos y hornos discontinuos. Los hornos continuos pueden desbarbar y sinterizar en el mismo paso. Las temperaturas alcanzan cerca de la temperatura de fusión del metal base, y estos hornos solo son ideales para la fabricación de alto volumen. Los hornos discontinuos también alcanzan temperaturas cercanas a la temperatura de fusión del metal base, pero tienen un tiempo de proceso mucho más corto que los hornos continuos. Estos hornos funcionan al vacío y durante el proceso se bombea un flujo de gas a través del horno, estos gases pueden ser nitrógeno, argón o hidrógeno. También hay equipos de apoyo para este horno, que incluyen un generador de hidrógeno, un generador de nitrógeno y un generador de energía de emergencia de respaldo para enfriar el recipiente en momentos de corte de energía.

Problemas durante la sinterización

Hay problemas que pueden ocurrir durante la sinterización, por lo que el paso de diseño de nuestro negocio son los problemas con la pieza final. Estos problemas incluyen no tener en cuenta la gravedad o la fricción. La parte resultante se puede deformar. Hay opciones que nuestros ingenieros utilizan para minimizar esto. Algunas de estas opciones incluyen espaciadores, adición de una nervadura de soporte a la pieza y acuñado. También puede haber problemas de pandeo con una pieza. El uso de colocadores especiales que soporten las piezas con mayor probabilidad de hundirse en posición vertical puede resolver este problema. Las piezas también se pueden colocar en una bandeja de cerámica especial, o pueden incluir un corredor.

Después de explorar el proceso de MIM a través de esta serie de blogs, ¿queda alguna pregunta? Tal vez haya un aspecto que no se cubrió por completo o un tema específico de interés. Si es así,

póngase en contacto con el equipo de ingeniería de OptiMIM.

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