Personalización de materiales MIM para una mayor libertad de diseño

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

¿Cómo se resuelve la limitada libertad de diseño que enfrentaban los fabricantes en el pasado? Todo se reduce a la misma 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 estándares más altos. 

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 casi se asemeja al polvo, se mezcla con plástico y cera de parafina, o lo que nos gusta llamar el sistema de "aglutinante". La intención del sistema de aglutinante es darle forma a la pieza según tu geometría, mientras que el polvo metálico se incorpora en el proceso.

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

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

Control del Proceso de Material de Alimentación

La formulación personalizada de aleaciones añade un nivel de complejidad al proceso. Es crítico que los proveedores tengan una mezcla uniforme y repetible de material de alimentación para una consistencia óptima de rendimiento mecánico y propiedades. 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 necesitan controles dimensionales consistentes no solo de pieza a pieza, sino de lote a lote. Es lo que 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, puedes dedicar el tiempo y la inversión necesarios para optimizar completamente tu diseño para el rendimiento sin las limitaciones tradicionales asociadas con otros procesos.

Libertad de Diseño con el 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 encajar en una pieza, se debe 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 libertad de las limitaciones tradicionales de intentar dar forma a 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. Por eso, seleccionar características de material particulares con un grado más ajustado de ajuste fino, entrega un mejor rendimiento de la pieza. La combinación patentada de metal, cera y polímeros plásticos, junto con otros controles de proceso, nos permite entregar tolerancias más estrictas, altas densidades y acabados suaves en comparación con otras formas de inyección de metal, y aún así 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 mayor capacidad. Esta integración vertical nos da una ventaja única en la industria MIM.

Diseñando Piezas Metálicas para el Rendimiento

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

Dado que todas las características se diseñarán en la herramienta, la complejidad de la pieza no incrementará el costo. Los métodos convencionales de diseño, como el desbarbado o el desbaste en una pieza estampada, a menudo equivalen a un precio más alto de la pieza al agregar complejidad.

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