Proceso MIM

El proceso MIM tiene cuatro pasos.:Combinación de polvo metálico con un aglutinante termoplástico en materia prima.,Moldeo por inyección de la materia prima en un molde de acero.,quitando la carpeta,y sinterizar a 1,200-1,400 C a más del 97% de densidad. Cada paso controla un modo de falla diferente,Por eso los cuatro funcionan bajo el mismo techo.

los cuatro pasos,y lo que cada uno decide

Composición de materias primas.Polvo metálico fino (normalmente entre 5 y 20µm) se mezcla con un ligante termoplástico hasta que quede homogéneo,luego granulado. La uniformidad aquí decide si todas las cavidades se encogen en la misma medida.
Moldeo por inyección.La materia prima se inyecta en un molde de acero a alta presión.,produciendo una pieza verde hasta un 20% más grande que el componente terminado. El diseño de la herramienta decide dónde se suelda el material y dónde atrapa el aire.
Desvinculación.El aglutinante se elimina por vía catalítica.,métodos térmicos o solventes,dejando un 2-3% de aglutinante residual para mantener unida la parte marrón. La tasa de desaglomeración decide si la pieza se agrieta antes de la sinterización.
Sinterización.a las 1,200-1,A 400 C, el aglutinante restante se quema y la pieza se contrae isotrópicamente hasta alcanzar una densidad superior al 97 %.. El perfil del horno decide la densidad.,contenido de carbono y deriva dimensional.

Después de la sinterización,sólo se añaden las operaciones que el dibujo realmente necesita:endurecimiento,retoque CNC,enchapado,volteo o montaje.

Variables de proceso que controlamos

Paso	variable clave	¿Qué sale mal si se desvía?
Materia prima	Distribución del tamaño del polvo,proporción de aglutinante,tiempo de mezcla	Contracción desigual,variación de cavidad a cavidad,líneas de soldadura
Moldura	Presión de inyección,temperatura de fusión,temperatura del molde,posición de la puerta	Tomas cortas,vacíos,tensión interna que aparece después de la sinterización
Desvinculación	Rampa de temperatura,atmósfera,tiempo	Agrietamiento,abrasador,carbono residual
Sinterización	Temperatura máxima,tiempo de espera,atmósfera,velocidad de enfriamiento	Baja densidad,distorsión,nivel de carbono incorrecto,deriva dimensional
Refinamiento	Margen de mecanizado,ciclo de tratamiento térmico,espesor del recubrimiento	Fallos de la pila de tolerancia,dureza fuera de especificación

Qué puede y qué no puede hacer el proceso

MIM se adapta a los pequeños,partes complejas en volumen:0,1-150 g típico,paredes desde 0,3 mm,Tolerancia sinterizada ±0,3%,y 10,000+ piezas por año para que la economía funcione. Funciona con aceros inoxidables.,aceros de baja aleación,aceros para herramientas,titanio,aleaciones pesadas de tungsteno,carburo cementado,Aleaciones magnéticas blandas y cerámicas.

Es el proceso incorrecto para piezas muy grandes.,secciones gruesas que no se pueden sinterizar uniformemente,cantidades de un solo dígito,o características que necesitan tolerancias más estrictas que ±0,1 % sin mecanizado secundario. En esos casos CNC,casting de inversión o PM es la mejor respuesta,y lo decimos en cotización.

Comparación de procesos en detalle: MIM frente a CNC frente a fundición. Límites de diseño: guía de diseño MIM.

How the process is controlled in serial production

Feedstock lots are traceable and checked for binder ratio before use.
Sintering profiles are logged per batch; density is measured per lot, not per year.
Critical dimensions run under SPC with a dimensional report on first articles.
Any change to powder supplier, binder system or furnace profile goes through change control before it ships.
ISO 9001 system, with material certificates supplied per lot.

Capacity is 50+ million pieces per year, including 10+ million gears.

Del proceso al precio

Cuatro decisiones de proceso fijan el precio por pieza:recuento de cavidades (herramientas versus tiempo de ciclo),peso parcial,clase de tolerancia (sinterizado versus mecanizado) y pasos de acabado. Una pieza especificada a ±0,3 % sinterizada sin mecanizado secundario suele ser entre un 40 y un 60 % más barata que la misma pieza mecanizada a partir de barras en volumen.

Envía un dibujo o archivo STEP y te devolvemos una reseña DFM con un precio por pieza orientativo— contáctanos.

Preguntas frecuentes

¿Cuáles son los cuatro pasos del proceso MIM??

Composición de materia prima,moldeo por inyección,desaglomerado y sinterizado. Mecanizado secundario,el tratamiento térmico y el enchapado se realizan sólo donde el dibujo los requiere.

¿Por qué se sinteriza en 1?,200-1,400ºC?

Ese rango es donde las partículas de polvo se unen por difusión en un sólido denso.. Debajo de él,La densidad y la fuerza se mantienen bajas.;encima de eso,El crecimiento del grano y la distorsión aumentan.

¿Qué es una parte verde y una parte marrón??

La parte verde es la parte moldeada antes del desaglomerado.,hasta un 20% más grande que el tamaño final. La parte marrón es lo que queda después de desaglomerar.,unidos por un 2-3% de aglutinante residual antes de la sinterización.

¿Cuánto se encoge una pieza durante la sinterización??

La contracción es isotrópica y se compensa en el diseño del molde.,normalmente en el rango de 15-20 % lineal para grados de acero inoxidable comunes. El valor exacto se mide en los primeros artículos.

¿Qué paso causa la mayoría de los defectos??

En la práctica,moldeado y sinterizado. El moldeado establece tensiones internas y líneas de soldadura.;la sinterización decide la densidad y la deriva dimensional. Ambos están controlados por parámetros registrados.,no por criterio del operador.

¿Puede MIM reemplazar varias piezas mecanizadas con un solo componente??

A menudo si. Funciones que necesitarían configuraciones separadas,o una pieza ensamblada a partir de tres piezas,puede salir de un molde. Normalmente es ahí donde se produce la mayor reducción de costes.