Le procédé de moulage par injection de métal comporte quatre étapes : compoundage, moulage, déliantage et frittage. La matière première, issue du compoundage, est essentielle à l'ensemble du procédé MIM. Le choix du bon mélange de poudres garantit la fabrication de la meilleure pièce possible.
Qu'est-ce que la matière première pour le moulage par injection de métal ?
Le moulage par injection de métal (MIM) utilise un mélange de poudres métalliques associé à un liant plastique et cireux. Ce mélange, appelé matière première, constitue la base de la pièce finale. OptiMIM prépare elle-même sa matière première, permettant aux clients de disposer d'un choix varié de métaux.
Les clients peuvent choisir parmi divers mélanges métalliques. Les matières premières courantes comprennent notamment NiFe, 316SS, 420SS, 17-4SS, 4140, le titane et le cuivre. OptiMIM propose également des mélanges de poudres sur mesure afin d'obtenir des propriétés mécaniques spécifiques, une résistance aux températures élevées et de répondre aux exigences de poids.
Fabrication de la poudre MIM
La poudre métallique est généralement fabriquée de deux manières : par atomisation à l'eau et par atomisation au gaz. L'atomisation à l'eau consiste à verser le métal en fusion à travers une buse et à le pulvériser par des jets d'eau afin de créer des gouttelettes métalliques. Ces gouttelettes sont ensuite refroidies à l'eau et recueillies au fond d'un réservoir. Le refroidissement rapide produit des particules rugueuses et de forme irrégulière, offrant une meilleure résistance des « pièces brunes » et une meilleure régularité lors du frittage, mais entraînant également une oxydation et des teneurs en oxygène plus élevées.
L'atomisation au gaz est similaire, mais utilise un gaz inerte au lieu de l'eau pour atomiser le métal en fusion en fines gouttelettes. Ces gouttelettes refroidissent lors de leur chute dans une tour d'atomisation, produisant des particules sphériques d'une grande propreté, d'une meilleure distribution granulométrique et d'un contrôle supérieur de l'oxygène et du carbone. Toutefois, ce procédé peut entraîner une faible résistance des « pièces brunes » et des problèmes de frittage tels que le « sag » et le « drag ».
Après atomisation, les particules sont séparées et classées par taille, généralement de 4 à 25 microns pour les applications MIM. Le tamisage et la classification pneumatique sont deux méthodes courantes. Le tamisage utilise des tamis de différentes tailles pour séparer les particules, tandis que les séparateurs à air utilisent une colonne d'air ascendante pour trier les particules plus lourdes et plus denses des particules plus fines. Les particules plus petites coûtent généralement plus cher, bien que certains fabricants aient optimisé leurs procédés afin de les produire avec des rendements supérieurs. Pour garantir une distribution granulométrique précise, un analyseur granulométrique est utilisé lors des contrôles qualité.
Les fiches de formulation définissent les proportions de poudres métalliques, de cire et de liants plastiques afin d'obtenir le retrait approprié. Ces ingrédients sont mélangés, homogénéisés et traités dans une extrudeuse bivis afin de produire des granulés de matière première.
La troisième partie de cette série portera sur le compoundage. Des questions sur la matière première ? Contactez notre équipe d'ingénieurs pour plus d'informations.
Autres articles de la série :
.svg%3Fwidth%3D24%26height%3D24%26auto%3Dwebp%26fit%3Dsmart&w=128&q=75){kind=small}
.svg%3Fwidth%3D24%26height%3D24%26auto%3Dwebp%26fit%3Dsmart&w=128&q=75){kind=small}