Série MIM Partie 4 : Moulage

Le moulage, la quatrième partie de cette série de blogs sur MIM, se concentre sur le chargement de granulés de mélange dans une machine de moulage par injection de métal pour produire une « pièce verte ». Cette pièce est environ 20 % plus grande que la pièce finale, mais a la même géométrie. Le pourcentage est basé sur le type de métal utilisé, qui est connu avant l'achèvement du moule. Cela permet de créer correctement l'outil, de sorte que la pièce finale répond exactement aux spécifications.

Lorsque la matière première granulée est introduite dans des machines MIM standard ou multi-lames, elle est chauffée et injectée dans une cavité de moule. Cette injection à haute pression crée la partie « verte ». La pièce refroidit rapidement et est éjectée du moule. Seuls les liants fondent dans la phase de moulage, et l'outillage peut avoir plusieurs cavités pour des cadences de production plus élevées. 70 % des défauts MIM résultent de l'outillage et 15 % du moulage, ce qui rend ces étapes essentielles à une pièce finale correcte et sans défaut.

Machines de moulage

La poudre métallique est mélangée à des liants de plastique et de paraffine à un rapport d'environ 40 % de liant et 60 % de métal. Ce pourcentage peut varier en fonction de la taille de la poudre et du retrait de l'outil souhaité. Les pièces MIM peuvent passer de leur état moulé d'origine (connu sous le nom d'état vert) à un état de frittage fini de 16 à 21 %. Ce rapport est connu sous le nom de chargement de poudre. Il existe deux méthodes courantes pour mélanger des matériaux MIM : à l'aide d'un mélangeur planétaire ou d'un mélangeur tubulaire. Ces mélangeurs mélangent le matériau, ce qui peut être fait à température ambiante ou chauffé. Lorsqu'il est chauffé, le matériau est mélangé à une température qui fait fondre les liants. Le mélange se poursuit jusqu'à ce que la poudre métallique soit uniformément recouverte de liants. La masse est ensuite refroidie et granulée. Les deux processus de mélange sont des processus par lots, garantissant que la poudre métallique est uniformément recouverte de liants. Le mélange de granulés résultant, connu sous le nom de matière première, est ensuite prêt pour la machine de moulage.

Le mélangeur planétaire utilise un processus par lots et est plus lent. Il produit des mélanges incohérents et introduit plus de variables que les autres mélangeurs disponibles. Le mélangeur tubulaire, qui est également un processus discontinu, est la méthode préférée utilisée par OptiMIM. Il offre un débit plus rapide et crée des mélanges cohérents avec moins de variables.

OptiMIM utilise des machines MIM conventionnelles qui ont un temps de cycle typique d'environ deux tirs par minute. Il est idéal pour les pièces plus grandes et pour les pièces qui ont plusieurs cavités et qui sont également produites en grand volume. Les machines MIM conventionnelles nécessitent un outillage complexe, des systèmes à long coureur et un long temps de séjour du matériau dans la machine et le moule. Certains outils des machines MIM conventionnelles peuvent avoir une durée de vie plus courte en fonction de la complexité de la pièce.

Dans la cinquième partie de cette série, vous apprendrez comment la pièce passe du « vert » au « brun ». Le prochain blog se concentrera sur la partie déliantage du processus MIM.

Autres articles de la série :

• MIM Series Part 1
• MIM Series Part 2 – Feedstock
• MIM Series Part 3 - Compounding
• MIM Series Part 5 - Debinding
• MIM Series Part 6 - Frittage