Personalizzazione dei materiali MIM per una maggiore libertà di progettazione

Le aspettative dei produttori hanno raggiunto i massimi storici. I clienti servono consumatori che vogliono qualcosa di più—migliore resistenza e densità, prodotti più durevoli, qualcosa di unico—su misura per loro. Come fa un'azienda di stampaggio a iniezione di metallo (MIM) a stare al passo con i tempi?

Come viene risolta la limitata libertà di progettazione che i produttori affrontavano in passato? Tutto si riduce alla base stessa del processo MIM: la materia prima. OptiMIM mira a produrre con la giusta combinazione di materiali per creare componenti personalizzati che rispettano i più alti standard.

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Cos'è la materia prima?

Ora, cos'è esattamente la materia prima? Alla base, è la tecnologia ibrida tra metallurgia delle polveri e stampaggio a iniezione di plastica. Una polvere metallica sferica fine, quasi simile a polvere, viene mescolata con plastica e cera di paraffina—o quello che ci piace chiamare il sistema del "legante". L'intento del sistema di leganti è dare alla parte la forma della tua geometria, mentre la polvere metallica accompagna il viaggio.

La materia prima finale è composta per circa il 40% da legante e il 60% per metallo in volume, con dimensioni delle particelle di polvere che variano da 10 a 25 micron. Un micron equivale a un milionesimo di metro e, per mettere in prospettiva, 40 micron è la particella più piccola visibile all'occhio umano. Sapevi che il capello umano medio è largo 100 micron? Tutti e tre i materiali vengono miscelati insieme, estrusi dal nostro sistema di miscelazione proprietario e pelletizzati.

I pellet, a loro volta, vengono inseriti nelle macchine per lo stampaggio a iniezione e formati nella prima fase del pezzo – la "parte verde". Molti altri processi avvengono a valle per produrre la parte finale a forma di rete, ma la materia prima è la sottostruttura.

Controllo dei processi delle materie prime

La formulazione personalizzata delle leghe aggiunge un livello di complessità al processo. È fondamentale che i fornitori dispongano di una miscela di materie prime solida, uniforme e ripetibile per garantire la massima coerenza delle prestazioni e delle proprietà meccaniche. La conoscenza e l'esperienza dei metallurgisti devono essere precise, con controlli molto rigorosi nell'incorporazione di più materiali nella materia prima. Controlli dimensionali coerenti sono necessari non solo da un pezzo all'altro, ma da un lotto all'altro. È ciò che permette a OptiMIM di avere un ritiro prevedibile e ripetibile dei nostri componenti durante la fase di sinterizzazione ogni volta.

Con un'enfasi sul controllo dimensionale costante, puoi dedicare il tempo e l'investimento necessari per ottimizzare completamente il tuo design per le prestazioni senza i tradizionali vincoli associati ad altri processi.

Libertà di progettazione con stampaggio a iniezione metallica

Le prestazioni del prodotto sono fondamentali. La personalizzazione della materia prima MIM consente la progettazione di tecnologie e parti finali che non possono essere consegnate con altri mezzi. Invece di scegliere semplicemente un materiale adatto a un pezzo, dovrebbe essere creata la fusione perfetta per prestazioni ottimali.

Con la capacità di produrre la propria materia prima, OptiMIM risolve molti problemi di progettazione complessi. La combinazione di stampaggio a iniezione in plastica e metallurgia in polvere permette agli ingegneri progettisti di liberarsi dai tradizionali vincoli di cercare di modellare acciaio inossidabile, nichel e ferro, rame, titanio e altri metalli. E a differenza di altri fornitori, gli ingegneri non sono costretti a un metallo pronto a comprare che comprometta i requisiti di prestazione del progetto.

L'uso di materiali sbagliati in qualsiasi processo può influire sulle prestazioni del pezzo. Ecco perché selezionare particolari caratteristiche del materiale con un grado più preciso di messa a punto offre migliori prestazioni dei pezzi. La combinazione proprietaria di metallo, cera e polimeri plastici, insieme ad altri controlli di processo, ci permette di offrire tolleranze più strette, alte densità e finiture lisce rispetto ad altre forme di iniezione metallica, producendo comunque parti precise e complesse in grandi quantità. Poiché OptiMIM controlla tutte le variabili dello sviluppo della materia prima, così come i processi produttivi, forniamo un controllo delle tolleranze più elevato da parte a parte e da batch a lotto con maggiore capacità. Questa integrazione verticale ci offre un vantaggio unico nell'industria MIM.

Progettazione di parti metalliche per le prestazioni

Gli ingegneri progettisti possono vedere il processo MIM come una tabula rasa. MIM costruisce la geometria dei componenti posizionando il materiale solo dove è necessario per funzione e resistenza. Più componenti possono essere combinati in un unico componente MIM, e la geometria risultante è più robusta, più economica e solitamente più vicina all'intento progettuale originale rispetto all'assemblaggio di più parti. Consolidando i componenti, il rischio viene ridotto con un rischio minore di guasto dei pezzi.

Poiché tutte le caratteristiche saranno integrate negli attrezzi, la complessità dei componenti non determinerà i costi. I metodi convenzionali di progettazione, come la sbavatura o la smussatura su un pezzo stampato, spesso equivalgono a un prezzo più alto quando si aggiunge complessità.

Il MIM domina all'intersezione tra complessità, precisione, quantità e prestazioni, e tutto inizia con materie prime formulate su misura. Il materiale che scegli deve offrire parti ad alte prestazioni, indipendentemente dalla complessità del componente.