Progettazione per lo stampaggio a iniezione di polveri metalliche

Lo stampaggio a iniezione di polveri metalliche (MIM) è una tecnologia che affronta molte delle attuali sfide produttive. OptiMIM utilizza il processo di stampaggio a iniezione per produrre componenti a forma netta, ideali per applicazioni ad alte prestazioni che richiedono densità, resistenza e resistenza alla corrosione eccezionali. Questi componenti superano costantemente gli standard di settore per proprietà meccaniche e fisiche. La progettazione per lo stampaggio a iniezione di polveri metalliche richiede un'attenta valutazione di diversi fattori per garantire il successo del progetto. Continuate a leggere per esplorare le variabili distintive integrate nei nostri componenti pluripremiati.

Progettazione MIM - variabili di stampaggio

La progettazione per lo stampaggio a iniezione di polveri metalliche richiede un'attenta valutazione di vari fattori. Lo stampo può essere progettato a due o tre piastre. Nella progettazione del componente, è essenziale definire il posizionamento di dettagli e caratteristiche, quali l'alimentazione e la posizione del punto di iniezione. In alcuni casi, possono essere necessari uno o più punti di iniezione, a seconda della geometria del componente.

Linee di divisione

È inoltre fondamentale considerare la linea di divisione e la relativa traccia. Ogni componente presenta una linea di divisione legata al processo di stampaggio. Tuttavia, è importante considerare l'applicazione e comprendere come la posizione della linea di divisione possa influire su forma, montaggio o funzione del componente. Idealmente, la linea di divisione non dovrebbe trovarsi su una superficie funzionale.

Segni degli estrattori

Un'altra considerazione importante riguarda i segni degli estrattori. Tutti i componenti devono essere espulsi dallo stampo, pertanto la posizione degli estrattori deve essere valutata attentamente in relazione alla funzione del componente. In determinate situazioni, è possibile utilizzare l'espulsione mediante boccola per ridurre al minimo o eliminare i segni degli estrattori.

Caratteristiche delle pareti & spessore delle pareti

Ulteriori fattori da considerare includono le caratteristiche a parete sottile, in particolare quelle con spessore pari o inferiore a 0.020 pollici. Durante l'iniezione di elementi sottili in uno stampo, sussiste il rischio di rottura se il processo di espulsione non viene eseguito correttamente. I nostri ingegneri valutano attentamente questi fattori e collaborano con i clienti prima di sviluppare nuovi programmi.

Per l'elenco completo delle variabili di stampaggio, scaricate il webinar MIM Design di OptiMIM!

Considerazioni di progettazione per lo stampaggio a iniezione di polveri metalliche

Dopo aver esaminato le variabili di stampaggio, passiamo alle considerazioni di progettazione per lo stampaggio a iniezione di polveri metalliche. Data la complessità del processo MIM, sono numerose le caratteristiche progettuali da affrontare in ogni fase.

Effetto di trascinamento

L'effetto di trascinamento consiste semplicemente nel fatto che, per sua natura, nel processo MIM un componente si ritira sulle piastre quando viene collocato nei nostri forni di sinterizzazione. Tenete presente, come illustrato nel webinar MIM 101, che in media un componente MIM si ritira di circa il 20 percento. I tassi di ritiro specifici dipendono dal grado del materiale e il nostro team di ingegneria progetta il componente tenendo conto del ritiro.

Effetto di cedimento

Il secondo effetto che si verifica durante il processo di sinterizzazione è l'effetto di cedimento. Durante la sinterizzazione, i componenti diventano relativamente morbidi e, a causa della gravità, le caratteristiche a sbalzo o non supportate tendono a deformarsi o incurvarsi. Per progettare in funzione dell'effetto di cedimento, realizziamo una soluzione che contrasti gli effetti della gravità. Possiamo aggiungere supporti speciali o elementi ceramici, sotto forma di blocchi singoli, oppure lavorare ceramiche su misura per sostenere tali caratteristiche non supportate.

Un'altra opzione consiste nel collaborare con voi per modificare il progetto in modo da raggiungere questo obiettivo senza aggiungere costi ulteriori. Cerchiamo di aggiungere al componente caratteristiche quali nervature di rinforzo. Anche in questo caso, la soluzione sarebbe ideale purché non influisca su forma, montaggio o funzione della vostra applicazione.

Angoli di sformo

Le caratteristiche di progettazione per lo stampaggio a iniezione di polveri metalliche sono molto simili a quelle dello stampaggio a iniezione di materie plastiche. Tuttavia, l'unica eccezione principale riguarda il requisito degli angoli di sformo. Nella maggior parte dei casi, per lo stampaggio a iniezione di polveri metalliche non sono richiesti angoli di sformo. Si tratta di un requisito raro.

L'unico caso in cui potremmo richiedere un angolo di sformo è in presenza di una caratteristica con elevato rapporto d'aspetto che richiede l'estrazione dallo stampo, come una sezione a parete sottile o un perno anima lungo. Potremmo introdurre uno sformo di mezzo grado per ottenere un ulteriore gioco, ma nella maggior parte dei casi non richiediamo un angolo di sformo. Il motivo è che il feedstock contiene cera di paraffina, che agisce da distaccante e ci consente di ottenere, nella maggior parte dei casi, fori diritti nello stampo. Nella fase di stampaggio si verifica un ritiro molto limitato. Per questo motivo non è necessario un angolo di sformo.

Spessore delle pareti

Un altro aspetto dello stampaggio a iniezione di polveri metalliche molto simile allo stampaggio a iniezione di materie plastiche è l'uniformità dello spessore delle pareti. Un componente MIM ideale presenta uno spessore delle pareti uniforme, in modo da poter controllare la variabilità del ritiro.

Sottosquadri

In OptiMIM, progettiamo componenti con un'anima collassabile, una caratteristica dello stampo che ci consente di integrare sottosquadri direttamente nel processo di stampaggio, riducendo così la necessità di lavorazioni secondarie e i costi. I sottosquadri sono spesso impraticabili o difficili da ottenere con altri metodi di produzione, ma sono realizzabili con lo stampaggio a iniezione di polveri metalliche. Si raccomanda vivamente di consultare il nostro team di ingegneria prima di progettare sottosquadri.

Per saperne di più sulle variabili dello stampo e della progettazione per il processo di stampaggio a iniezione di polveri metalliche, vi invitiamo a scaricare il nostro webinar gratuito. Approfondiremo gli argomenti sopra indicati e tratteremo anche:

• Zigrinatura
• Feedstock personalizzato
• Alimentazione
• Lavorazioni secondarie
• Risoluzione di problemi funzionali o di assemblaggio
• E altro ancora! 

OptiMIM collabora con molti dei produttori più esigenti al mondo, dai settori medicale e della difesa fino all'automotive e all'elettronica di consumo. Sanno che forniamo la qualità e le prestazioni necessarie per creare prodotti migliori, con maggiore costanza, indipendentemente dal volume. Dalla fase iniziale di progettazione fino alla produzione completa, lasciate che il nostro team di ingegneri esperti contribuisca allo sviluppo della vostra attività: contattateci oggi stesso!