Il processo di stampaggio a iniezione di polveri metalliche comprende quattro fasi: miscelazione, stampaggio, rimozione del legante e sinterizzazione. Il feedstock, risultato finale della miscelazione, è essenziale per l'intero processo MIM. La selezione della corretta miscela di polveri garantisce la produzione del miglior componente possibile.
Che cos'è il feedstock per lo stampaggio a iniezione di polveri metalliche?
Lo stampaggio a iniezione di polveri metalliche utilizza una miscela di polveri metalliche combinata con un legante plastico e ceroso. Questa miscela, nota come feedstock, costituisce la base del componente finale. OptiMIM è orgogliosa di miscelare internamente il proprio feedstock, offrendo ai clienti una vasta selezione di metalli.
I clienti possono scegliere tra diverse miscele metalliche. Tra i feedstock più comuni figurano NiFe, 316SS, 420SS, 17-4SS, 4140, titanio e rame. OptiMIM offre inoltre miscele di polveri personalizzate per ottenere proprietà meccaniche specifiche, resistenza alle alte temperature e requisiti di peso.
Produzione della polvere MIM
La polvere metallica viene generalmente prodotta in due modi: atomizzazione ad acqua e atomizzazione a gas. L'atomizzazione ad acqua prevede il passaggio del metallo fuso attraverso un ugello e la sua nebulizzazione con getti d'acqua per creare goccioline metalliche. Queste goccioline vengono quindi raffreddate rapidamente con acqua e raccolte sul fondo di un serbatoio. Il rapido raffreddamento produce particelle ruvide e di forma irregolare, con migliore resistenza del "pezzo bruno" e maggiore uniformità durante la sinterizzazione, ma comporta anche livelli più elevati di ossidazione e ossigeno.
L'atomizzazione a gas è simile, ma utilizza un gas inerte anziché acqua per atomizzare il metallo fuso in goccioline fini. Queste goccioline si raffreddano durante la caduta in una torre di atomizzazione, producendo particelle sferiche con un elevato livello di pulizia, una migliore distribuzione della polvere e un controllo superiore di ossigeno e carbonio. Tuttavia, questo processo può determinare una scarsa resistenza del "pezzo bruno" e problemi di sinterizzazione quali cedimenti e trascinamenti.
Dopo l'atomizzazione, le particelle vengono separate e classificate per dimensione, generalmente da 4 a 25 micron per le applicazioni MIM. La setacciatura e la classificazione ad aria sono due metodi comuni. La setacciatura utilizza setacci di varie dimensioni per separare le particelle, mentre i separatori ad aria impiegano una colonna d'aria ascendente per distinguere le particelle più pesanti e dense da quelle più fini. Le particelle più piccole hanno generalmente un costo maggiore, sebbene alcuni produttori abbiano perfezionato i propri processi per ottenerle con rese più elevate. Per garantire un'accurata distribuzione granulometrica, viene utilizzato un analizzatore della dimensione delle particelle per i controlli di qualità.
Le schede di miscelazione guidano la combinazione di polveri metalliche, cera e leganti plastici in rapporti specifici per ottenere il corretto ritiro. Questi ingredienti vengono miscelati, amalgamati e lavorati mediante un estrusore bivite per creare granuli di feedstock.
La parte tre di questa serie si concentrerà sulla miscelazione. Avete domande sul feedstock? Contattate il nostro team di ingegneri per maggiori informazioni.
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