Serie MIM Parte 4: Stampaggio

Molding, la quarta parte di questa serie di blog sul MIM, si concentra sul caricamento di pellet di compounding in una macchina per lo stampaggio a iniezione di metalli per produrre una "parte verde". Questa parte è circa il 20% più grande della parte finale, ma ha la stessa geometria. La percentuale si basa sul tipo di metallo utilizzato, che è noto prima del completamento dello stampo. Ciò consente di creare correttamente l'utensile, in modo che la parte finale soddisfi le specifiche esatte.

Quando la materia prima pellettizzata viene immessa in macchine MIM standard o multi-slitta, viene riscaldata e iniettata in una cavità dello stampo. Questa iniezione ad alta pressione crea la parte "verde". La parte si raffredda rapidamente e viene espulsa dallo stampo. Solo i leganti si sciolgono nella fase di stampaggio e gli utensili possono avere più cavità per tassi di produzione più elevati. Il 70% dei difetti MIM deriva dall'attrezzaggio e un altro 15% dallo stampaggio, rendendo questi passaggi fondamentali per un pezzo finale corretto e privo di difetti.

Macchine per lo stampaggio

La polvere metallica viene miscelata con leganti plastici e paraffina in un rapporto di circa il 40% di legante e il 60% di metallo. Questa percentuale può variare in base alla dimensione della polvere e al restringimento dell'utensile desiderato. Le parti MIM possono restringersi dal loro stato stampato originale (noto come stato verde) a una condizione di sinterizzazione finita del 16-21%. Questo rapporto è noto come carico di polvere. Esistono due metodi comuni per miscelare i materiali MIM: utilizzando un miscelatore planetario o un miscelatore tubolare. Questi miscelatori miscelano il materiale, il che può essere fatto a temperatura ambiente o riscaldato. Una volta riscaldato, il materiale viene miscelato a una temperatura che provoca la fusione dei leganti. La miscelazione continua fino a quando la polvere metallica non viene rivestita uniformemente con i leganti. La massa viene quindi raffreddata e pellettizzata. Entrambi i processi di miscelazione sono processi a lotti, garantendo che la polvere metallica sia rivestita uniformemente con i leganti. La miscela pellettizzata risultante, nota come materia prima, è quindi pronta per la macchina di stampaggio.

La planetaria utilizza un processo batch ed è più lenta. Produce miscele incoerenti e introduce più variabili rispetto ad altri miscelatori disponibili. Il miscelatore tubolare, che è anche un processo batch, è il metodo preferito utilizzato da OptiMIM. Offre una produttività più rapida e crea miscele coerenti con meno variabili.

OptiMIM

utilizza macchine MIM convenzionali che hanno un tempo di ciclo tipico di circa due colpi al minuto. È ideale per parti più grandi e per parti che hanno più cavità e sono anche ad alta produzione di volumi. Le macchine MIM convenzionali richiedono utensili complessi, sistemi a canale lungo e un lungo tempo di permanenza del materiale nella macchina e nello stampo. Alcuni degli strumenti per le macchine MIM convenzionali potrebbero avere una durata più breve a seconda della complessità del pezzo.

Nella quinta parte di questa serie, imparerai come la parte passa da "verde" a "marrone". Il prossimo blog si concentrerà sulla parte di deceraggio del processo MIM.

Altri articoli della serie:

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