Lo stampaggio, quarta parte di questa serie di blog sul MIM, si concentra sul caricamento di granuli di compound in una macchina per stampaggio a iniezione di polveri metalliche (MIM) per produrre un "pezzo verde". Questo pezzo è circa il 20% più grande del pezzo finale, ma presenta la stessa geometria. La percentuale dipende dal tipo di metallo utilizzato, noto prima del completamento dello stampo. Ciò consente di realizzare correttamente lo stampo affinché il pezzo finale rispetti specifiche precise.
Quando la materia prima granulata viene alimentata in macchine MIM standard o Multi-Slide, viene riscaldata e iniettata in una cavità dello stampo. Questa iniezione ad alta pressione crea il pezzo "verde". Il pezzo si raffredda rapidamente e viene espulso dallo stampo. Nella fase di stampaggio fondono solo i leganti e gli stampi possono avere più cavità per aumentare i volumi di produzione. Il 70% dei difetti MIM deriva dagli stampi e un ulteriore 15% dallo stampaggio, rendendo queste fasi fondamentali per ottenere un pezzo finale corretto e privo di difetti.
Macchine per lo stampaggio
La polvere metallica viene miscelata con leganti plastici e paraffinici in un rapporto di circa 40% di legante e 60% di metallo. Questa percentuale può variare in base alla dimensione della polvere e al ritiro previsto per lo stampo. I componenti MIM possono ritirarsi dal loro stato stampato iniziale (noto come stato verde) fino allo stato finale dopo sinterizzazione del 16-21%. Questo rapporto è noto come carico di polvere. Esistono due metodi comuni per miscelare i materiali MIM: l'uso di un miscelatore planetario o di un miscelatore tubolare. Questi miscelatori amalgamano il materiale, a temperatura ambiente o a caldo. Quando viene riscaldato, il materiale viene miscelato a una temperatura che provoca la fusione dei leganti. La miscelazione continua finché la polvere metallica non risulta uniformemente rivestita dai leganti. La massa viene quindi raffreddata e granulata. Entrambi i processi di miscelazione sono processi a lotti, garantendo che la polvere metallica sia uniformemente rivestita dai leganti. La miscela granulata risultante, nota come materia prima, è quindi pronta per la macchina di stampaggio.
Il miscelatore planetario utilizza un processo a lotti ed è più lento. Produce miscele non uniformi e introduce più variabili rispetto agli altri miscelatori disponibili. Il miscelatore tubolare, anch'esso basato su un processo a lotti, è il metodo preferito utilizzato da OptiMIM. Offre una maggiore produttività e crea miscele uniformi con meno variabili.
Miscelazione
OptiMIM utilizza macchine MIM convenzionali con un tempo ciclo tipico di circa due iniezioni al minuto. Sono ideali per pezzi più grandi e per pezzi prodotti con stampi multicavità e in grandi volumi. Le macchine MIM convenzionali richiedono stampi complessi, sistemi di canali di colata lunghi e lunghi tempi di permanenza del materiale nella macchina e nello stampo. Alcuni stampi per macchine MIM convenzionali possono avere una durata inferiore a seconda della complessità del pezzo.
Nella quinta parte di questa serie, scoprirete come il pezzo passa dallo stato "verde" a quello "bruno". Il prossimo blog si concentrerà sulla fase di rimozione del legante del processo MIM.
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