Personnalisation des matériaux MIM pour une plus grande liberté de conception

Les attentes des constructeurs ont atteint un sommet historique. Les clients servent des consommateurs qui veulent quelque chose de plus — meilleure résistance et densité, produits plus durables, quelque chose d'unique — spécialement conçu pour eux. Comment une entreprise de moulage par injection métallique (MIM) peut-elle suivre son temps ?

Comment la liberté limitée de conception dont les fabricants ont souffert par le passé est-elle résolue ? Tout se résume à la base même du procédé MIM : la matière première. OptiMIM vise à fabriquer avec le bon mélange de matériaux pour créer des composants personnalisés qui répondent aux normes les plus élevées.

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Qu'est-ce que la matière première ?

Alors, qu'est-ce que la matière première exactement ? À la base, c'est la technologie hybride entre la métallurgie des poudres et le moulage par injection plastique. Une fine poudre métallique sphérique, presque comme de la poussière, est mélangée à du plastique et de la cire de paraffine — ou ce que nous aimons appeler le système « liant ». L'objectif du système de liant est de donner à la pièce sa forme selon votre géométrie, tandis que la poudre métallique accompagne le voyage.

La matière première finale est composée d'environ 40 % de liant et 60 % de métal en volume, avec une taille des particules de poudre allant de 10 à 25 microns. Un micron équivaut à un millionième de mètre, et pour mettre cela en perspective, 40 microns est la plus petite particule visible à l'œil humain. Saviez-vous que les cheveux humains moyens font 100 microns de large ? Les trois matériaux sont mélangés ensemble, extrudés de notre système de mélange propriétaire, puis granulés.

Les granulés, à leur tour, sont injectés dans les machines de moulage par injection et formés à la première étape de la pièce – la « partie verte ». De nombreux autres processus se produisent en aval pour produire la partie finale en forme de filet, mais la matière première est la sous-structure.

Contrôle des procédés des matières premières

La formulation personnalisée des alliages ajoute une couche de complexité au processus. Il est crucial que les fournisseurs disposent d'un mélange de matières premières solide, uniforme et reproductible pour une cohérence optimale des performances mécaniques et des propriétés. Les connaissances et l'expertise des métallurgistes doivent être précises, avec des contrôles très stricts lors de l'intégration de plusieurs matériaux dans la matière première. Des contrôles dimensionnels constants sont nécessaires non seulement d'une pièce à l'autre, mais aussi d'un lot à l'autre. C'est ce qui permet à OptiMIM d'avoir un retrait prévisible et reproductible de nos composants à chaque fois pendant la phase de frittage.

Avec un accent sur un contrôle dimensionnel cohérent, vous pouvez consacrer le temps et l'investissement nécessaires pour optimiser pleinement votre conception en termes de performance, sans les contraintes traditionnelles associées à d'autres procédés.

Liberté de conception avec le moulage par injection métallique

La performance du produit est primordiale. La personnalisation de la matière première MIM permet de concevoir des technologies et des pièces finales qui ne peuvent être livrées par aucun autre moyen. Au lieu de simplement choisir un matériau pour une pièce, la fusion parfaite doit être créée pour des performances optimales.

Avec la capacité de produire sa propre matière première, OptiMIM résout de nombreux problèmes de conception complexes. La combinaison du moulage par injection plastique et de la métallurgie en poudre permet aux ingénieurs concepteurs de se libérer des contraintes traditionnelles consistant à façonner l'acier inoxydable, le nickel-fer, le cuivre, le titane et d'autres métaux. Et contrairement à d'autres fournisseurs, les ingénieurs ne sont pas coincés avec un métal prêt à l'emploi qui compromet les exigences de performance du projet.

L'utilisation de mauvais matériaux dans n'importe quel procédé peut impacter la performance de la pièce. C'est pourquoi choisir des caractéristiques particulières des matériaux avec un réglage plus strict permet d'améliorer la performance des pièces. La combinaison exclusive de polymères métalliques, cire et plastique, ainsi que d'autres contrôles de procédé, nous permet d'offrir des tolérances plus serrées, des densités élevées et des finitions lisses comparées à d'autres formes d'injection métallique, tout en produisant des pièces précises et complexes en grande quantité. Puisqu'OptiMIM contrôle toutes les variables du développement de la matière première ainsi que des processus de production, nous offrons un contrôle de tolérance plus élevé d'une pièce à l'autre et d'un lot à l'autre avec une capacité supérieure. Cette intégration verticale nous confère un avantage unique dans l'industrie MIM.

Concevoir des pièces métalliques pour la performance

Les ingénieurs concepteurs peuvent voir le processus MIM comme une ardoise vierge. MIM construit la géométrie des composants en plaçant le matériau uniquement là où il est nécessaire pour la fonction et la résistance. Plusieurs composants peuvent être combinés en un seul composant MIM, et la géométrie résultante est plus solide, plus rentable, et généralement plus proche de l'intention de conception initiale que d'assembler plusieurs pièces. En consolidant les composants, le risque est réduit avec moins de risques de défaillance des pièces.

Puisque toutes les caractéristiques seront intégrées à l'outillage, la complexité des pièces ne déterminera pas le coût. Les méthodes conventionnelles de conception, comme le débavure ou le chanfrein sur une pièce estampée, entraînent souvent un prix de la pièce plus élevé lorsqu'on ajoute de la complexité.

La MIM domine à l'intersection de la complexité, de la précision, de la quantité et de la performance, et tout commence par des matières premières formulées sur mesure. Le matériau que vous choisissez doit fournir des pièces performantes, quelle que soit la complexité de la pièce.