Progettazione per lo stampaggio a iniezione di metallo

Lo stampaggio a iniezione di metallo (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 in termini di proprietà meccaniche e fisiche. La progettazione per lo stampaggio a iniezione di metallo richiede un'attenta valutazione di diversi fattori per garantire il successo del progetto. Continuate a leggere per approfondire le variabili distintive integrate nei nostri componenti pluripremiati.

Progettazione per lo stampaggio a iniezione di metallo - variabili di stampaggio

La progettazione per lo stampaggio a iniezione di metallo richiede un'attenta valutazione di vari fattori. Lo stampo può avere una configurazione a due o tre piastre. Nella progettazione del componente, è essenziale definire il posizionamento di dettagli e caratteristiche, quali il sistema di iniezione e la posizione del punto di iniezione. In alcuni casi, può essere necessario un singolo punto di iniezione o più punti di iniezione, a seconda della geometria del componente.

Linee di divisione

È inoltre fondamentale considerare la linea di divisione e il relativo segno. Ogni componente presenta una linea di divisione correlata al processo di stampaggio. Tuttavia, è importante tenere conto dell'applicazione e comprendere come la posizione della linea di divisione possa influire su forma, adattamento o funzione del componente. Idealmente, la linea di divisione non dovrebbe trovarsi su una superficie funzionale.

Segni di espulsione

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

Caratteristiche delle pareti e spessore delle pareti

Ulteriori fattori da considerare includono le caratteristiche a parete sottile, in particolare quelle con spessore pari o inferiore a 0.020 inches. Durante l'iniezione di elementi sottili nello 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 metallo

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

Effetto di trascinamento

L'effetto di trascinamento deriva semplicemente dal fatto che, nel processo MIM, un componente si ritira sulle piastre quando viene inserito nei nostri forni di sinterizzazione. Come illustrato nel webinar MIM 101, 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 cedere. Per progettare in funzione dell'effetto di cedimento, realizziamo una soluzione che contrasta gli effetti della gravità. Possiamo aggiungere supporti speciali o elementi ceramici, sotto forma di blocchi singoli, oppure lavorare su misura elementi ceramici per mantenere tali caratteristiche non supportate.

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

Angoli di spoglia

Le caratteristiche di progettazione per lo stampaggio a iniezione di metallo sono molto simili a quelle dello stampaggio a iniezione di materie plastiche. Tuttavia, l'eccezione principale è costituita dalla necessità di angoli di spoglia. Nella maggior parte dei casi, per lo stampaggio a iniezione di metallo non sono necessari angoli di spoglia. Si tratta di un requisito raro.

L'unico caso in cui potrebbe essere necessario un angolo di spoglia 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 lungo perno anima. Potremmo introdurre un angolo di spoglia di mezzo grado per un ulteriore distacco, ma nella maggior parte dei casi non è necessario. Il motivo è che il feedstock contiene cera di paraffina, che agisce come agente 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 spoglia.

Spessore delle pareti

Un altro aspetto dello stampaggio a iniezione di metallo, 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 simile in tutta la sua struttura, così da poter controllare la variabilità del ritiro.

Sottosquadri

In OptiMIM progettiamo componenti con anima collassabile, una caratteristica dello stampo che consente di integrare i sottosquadri direttamente nel processo di stampaggio, riducendo così la necessità di operazioni secondarie e i costi. I sottosquadri sono spesso impraticabili o complessi con altri metodi produttivi, ma sono realizzabili con lo stampaggio a iniezione di metallo. 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 metallo, vi invitiamo a scaricare il nostro webinar gratuito. Approfondiremo gli argomenti sopra indicati e tratteremo anche:

• Zigrinatura
• Feedstock personalizzato
• Sistema di iniezione
• Operazioni 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 difesa a quelli automobilistico e dell'elettronica di consumo. Sanno che forniamo la qualità e le prestazioni necessarie per creare prodotti migliori, con maggiore costanza, indipendentemente dai volumi. Dalla fase di progettazione iniziale fino alla produzione completa, il nostro team di ingegneri esperti può aiutarvi a far progredire la vostra attività: contattateci oggi stesso!