Comparando Moldeo por Inyección de Metal y Metalurgia en Polvo

Los fabricantes de todo el mundo siempre están buscando crear componentes metálicos de mejor rendimiento. Quieren más libertad de diseño sin sacrificar costos. Cuando los métodos tradicionales de fundición ya no son suficientes, los fabricantes están recurriendo a otros procesos de moldeo para impulsar sus productos hacia adelante.

Si estás familiarizado con la metalurgia en polvo (PM), sabes que las piezas se forman a partir de metal que se prensa en un molde y luego se sinteriza. El moldeo por inyección de metal (MIM) es un proceso complementario que también utiliza partículas metálicas, pero mucho más finas, para producir componentes de alta densidad con flexibilidad de diseño tridimensional.

Cómo se Diferencia el Moldeo por Inyección de Metal

Materiales

La metalurgia en polvo y el moldeo por inyección de metal utilizan las mismas polvos base y ambos procesos permiten el uso de aleaciones personalizadas, sin embargo, la clave de la diferencia en el material es el tamaño de partícula. Los polvos más gruesos utilizados en PM son ampliamente conocidos y el método para hacerlos es económico. Los polvos MIM son mucho más pequeños, por lo que el proceso y la energía para producirlos en ese rango de tamaño son más costosos.

El costo del metal en polvo es un factor clave al comparar los materiales MIM y PM. Los polvos MIM son típicamente más costosos que los polvos PM ya que son más finos (-20 micrones vs. +100 micrones). Sin embargo, debido al material más fino, MIM produce significativamente menos porosidad.

¿Sabías que?  PM logra toda la densidad en la etapa de compactación (85-92% de densidad) mientras que la densidad MIM proviene de la sinterización, un enlace de difusión. (95%+ de densidad)

Libertad de Diseño

Los ingenieros a menudo confunden MIM y PM convencional dado que ambos comienzan con metal en polvo. PM depende de una compactación unidimensional a alta presión. PM es más adecuado para formas simples que se expulsan fácilmente de la cavidad del molde. Aquí es donde MIM se diferencia. Con MIM, hay muy pocas, si es que hay, restricciones geométricas que permiten una libertad de diseño tridimensional.

 Otras mejoras en el diseño para componentes MIM incluyen:

• Consolidación de piezas
• Grosor de pared uniforme
• Reducción de núcleo y masa
• Agujeros y ranuras
• Biseo
• Roscas
• Texturizado, letras y logotipos

Propiedades Físicas

Aunque los procesos MIM y PM pueden parecer similares, las principales diferencias se encuentran en las propiedades finales del componente terminado, principalmente en la densidad final. Al utilizar el proceso PM, la fricción entre el polvo y las herramientas hace que el componente final sea no uniforme, mientras que las piezas MIM son uniformes en todas las direcciones.

Adicionalmente, la sinterización para MIM se lleva a cabo a temperaturas mucho más altas que en PM (2350-2500F° vs. 1800-2000F°). Los polvos metálicos PM, combinados con temperaturas de sinterización más bajas, inherentemente causan que el componente final PM tenga propiedades físicas más bajas, haciendo que los componentes MIM sean aproximadamente dos veces más fuertes, con una resistencia a la fatiga y tenacidad significativamente mejores.

¿Cuándo es el Moldeo por Inyección de Metal la Opción Correcta?

Donde se añade costo por materia prima y herramientas más caras, puedes realizar ahorros cuando se trata de componentes de alta densidad y alta complejidad que no se pueden fabricar por ningún otro proceso. PM puede ser una alternativa rentable para piezas simples, pero MIM puede producir geometrías de piezas que eliminan operaciones secundarias, lo que puede resultar en un ahorro significativo.

Muchos de nuestros clientes encuentran ahorros sustanciales cuando combinan dos o más subcomponentes en un único componente MIM. Ahorros adicionales se encuentran al considerar materiales, diseño, ensamblaje y beneficios logísticos del proceso MIM.

OptiMIM - Fabricante Líder en Moldeo por Inyección de Metal

En cada proyecto, nuestro objetivo es entregar piezas más consistentes, de manera más eficiente, a menores costos. En OptiMIM, nuestro objetivo es eliminar los gastos asociados con procesos secundarios como el mecanizado, logrando la forma neta a la primera. Así que construimos moldes que son más eficientes para producción en alta cantidad y ponemos tanta complejidad como sea necesario desde el principio para evitar el costoso mecanizado y las operaciones secundarias.