Personnalisation des matériaux pour une plus grande liberté de conception

Les attentes des fabricants n'ont jamais été aussi élevées. Les clients servent des consommateurs qui veulent quelque chose de plus – une meilleure résistance et une meilleure densité, des produits plus durables, quelque chose d'unique – conçu spécialement pour eux. Comment une entreprise de moulage par injection de métal (MIM) peut-elle suivre le rythme ?

Comment la liberté de conception limitée à laquelle les fabricants étaient confrontés dans le passé est-elle résolue ? Tout se résume à la base même du processus MIM : la matière première. OptiMIM vise à fabriquer avec le bon mélange de matériaux pour créer des composants personnalisés qui fonctionnent selon les normes les plus élevées.  

Qu'est-ce qu'une matière première ?

Maintenant, qu'est-ce qu'une 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, ressemblant presque à de la poussière, est mélangée à du plastique et de la cire de paraffine – ou ce que nous aimons appeler le système de « liant ». L'intention du système de liant est de donner à la pièce sa forme à votre géométrie, tandis que la poudre métallique accompagne la balade.

La matière première finale est composée d'environ 40 % de liant et de 60 % de métal en volume, la taille des particules de poudre allant de 10 à 25 microns. Un micron est égal 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 la largeur moyenne d'un cheveu humain est de 100 microns ? Les trois matériaux sont mélangés ensemble, extrudés à partir de notre système de mélange exclusif et granulés.

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

La

formulation personnalisée des alliages ajoute une couche de complexité au processus. Il est essentiel pour les fournisseurs de disposer d'un mélange sain, uniforme et reproductible de matières premières pour une cohérence optimale des performances et des propriétés mécaniques. Les connaissances et l'expertise des métallurgistes doivent être précises, avec des contrôles très stricts en place, lors de l'incorporation de plusieurs matériaux dans la matière première. Des contrôles dimensionnels cohérents 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 pendant la phase de frittage à chaque fois.

En mettant l'accent sur un contrôle dimensionnel cohérent, vous êtes en mesure de consacrer le temps et l'investissement nécessaires pour optimiser pleinement votre conception en termes de performances, sans les contraintes traditionnelles associées à d'autres processus.

La liberté de concevoir les meilleures

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

Pour en savoir plus sur les options de matériaux personnalisés, consultez le blog Options de matériaux : Comment MIM se compare-t-il ?

Grâce à sa capacité à produire sa propre matière première, OptiMIM résout de nombreux problèmes de conception complexes. La combinaison du moulage par injection plastique et de la métallurgie des poudres permet aux ingénieurs de conception de s'affranchir des contraintes traditionnelles consistant à essayer de façonner l'acier inoxydable, le nickel, le 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 processus peut avoir un impact sur les performances de la pièce. C'est pourquoi la sélection de caractéristiques de matériaux particulières avec un degré de réglage plus précis permet d'obtenir de meilleures performances de la pièce. La combinaison exclusive de polymères métalliques, de cire et de plastique, ainsi que d'autres contrôles de processus, nous permettent de fournir des tolérances plus serrées, des densités élevées et des finitions lisses par rapport à d'autres formes d'injection de métal, tout en produisant des pièces précises et complexes en grandes quantités. Étant donné qu'OptiMIM contrôle toutes les variables du développement de la matière première, ainsi que les 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 plus élevée. Cette intégration verticale nous donne un avantage unique dans l'industrie MIM.

Les

ingénieurs de conception peuvent considérer 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 est généralement plus proche de l'intention de conception d'origine que l'assemblage de plusieurs pièces. En consolidant les composants, les risques sont atténués et le risque de défaillance des pièces est réduit.

Étant donné que toutes les fonctionnalités seront intégrées à l'outillage, la complexité des pièces n'entraînera pas de coûts. Les méthodes de conception conventionnelles, comme l'ébavurage ou le chanfreinage sur une pièce emboutie, équivalent souvent à un prix de pièce plus élevé lorsqu'elles ajoutent de la complexité.

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

Téléchargez le livre blanc gratuit The MIM Performance Dividend pour en savoir plus.