Serie MIM Parte 4: Moldeo
El moldeo, la cuarta parte de esta serie de blogs sobre MIM, se centra en la carga de gránulos compuestos en una máquina de moldeo por inyección de metal para producir una "pieza verde". Esta pieza es aproximadamente un 20% más grande que la pieza final, pero tiene la misma geometría. El porcentaje se basa en el tipo de metal utilizado, que se conoce antes de la finalización del molde. Esto permite que la herramienta se cree correctamente, por lo que la pieza final cumple con las especificaciones exactas.
Cuando la materia prima granulada se alimenta a máquinas MIM estándar o de múltiples correderas, se calienta y se inyecta en una cavidad del molde. Esta inyección de alta presión crea la parte "verde". La pieza se enfría rápidamente y se expulsa del molde. Solo los aglutinantes se funden en la fase de moldeo y las herramientas pueden tener múltiples cavidades para tasas de producción más altas. El 70% de los defectos de MIM son el resultado de las herramientas y otro 15% del moldeo, lo que hace que estos pasos sean fundamentales para una pieza final correcta y sin defectos.
Máquinas de moldeo
El polvo metálico se mezcla con aglutinantes de plástico y parafina en una proporción de aproximadamente 40% de aglutinante y 60% de metal. Este porcentaje puede variar según el tamaño del polvo y la contracción deseada de la herramienta. Las piezas MIM pueden encogerse de su condición moldeada original (conocida como estado verde) a una condición de sinterización terminada en un 16-21%. Esta relación se conoce como carga de polvo. Hay dos métodos comunes para mezclar MIM materiales: utilizando un mezclador planetario o un mezclador tubular. Estos mezcladores mezclan el material, lo que se puede hacer a temperatura ambiente o calentar. Cuando se calienta, el material se mezcla a una temperatura que hace que los aglutinantes se derritan. La mezcla continúa hasta que el polvo metálico se recubre uniformemente con los aglutinantes. Luego, la masa se enfría y se peletiza. Ambos procesos de mezcla son procesos por lotes, lo que garantiza que el polvo metálico se recubra uniformemente con los aglutinantes. La mezcla granulada resultante, conocida como materia prima, está lista para la máquina de moldeo.
El mezclador planetario utiliza un proceso por lotes y es más lento. Produce mezclas inconsistentes e introduce más variables que otros mezcladores disponibles. El mezclador tubular, que también es un proceso por lotes, es el método preferido utilizado por OptiMIM. Ofrece un rendimiento más rápido y crea mezclas consistentes con menos variables.
OptiMIM utiliza máquinas MIM convencionales que tienen un tiempo de ciclo típico de aproximadamente dos disparos por minuto. Es ideal para piezas más grandes y para piezas que tienen múltiples cavidades y también son de producción de alto volumen. Las máquinas MIM convencionales requieren herramientas complejas, sistemas de canal largo y un largo tiempo de residencia del material en la máquina y el molde. Algunas de las herramientas para máquinas MIM convencionales podrían tener una vida útil más corta dependiendo de la complejidad de la pieza.
En la quinta parte de esta serie, aprenderá cómo la pieza pasa de "verde" a "marrón". El próximo blog se centrará en la parte de desenlace del proceso MIM.
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