La eliminación del aglutinante y la sinterización en MIM determinan la precisión y la resistencia de una pieza. La eliminación del aglutinante extrae ~40 % en volumen de aglutinante de la pieza en verde, dejando una pieza marrón frágil; la sinterización a 1300–1400 °C une las partículas mediante difusión atómica, contrayéndose un 15–20 % hasta superar el 97 % de densidad, con propiedades similares a las de forja y una tolerancia de ±0,3 %.
Muchas personas piensan que la clave del moldeo por inyección de metal (MIM) está en la etapa de moldeo por inyección, pero lo que realmente determina la precisión y la resistencia de una pieza son los dos procesos posteriores a la inyección: la eliminación del aglutinante y la sinterización.
La pieza después de la inyección se denomina "pieza en verde", contiene aproximadamente un 40 % en volumen de aglutinante plástico y es alrededor de un 20 % más grande que la pieza terminada. En la etapa de eliminación del aglutinante, la mayor parte del aglutinante se extrae primero mediante disolvente, catalítico o térmico, dejando solo el esqueleto de polvo metálico; en este punto la pieza se vuelve frágil y porosa, lo que se conoce como "pieza marrón".
A continuación viene la sinterización: a 1300–1400 °C, por debajo del punto de fusión del metal, en una atmósfera protectora de hidrógeno o vacío, las partículas de polvo se unen entre sí mediante difusión atómica, y la pieza se contrae en conjunto un 15–20 %, alcanzando una densidad superior al 97 % del valor teórico, con propiedades mecánicas cercanas a las de las forjas.
El desafío de la sinterización radica en la contracción uniforme. La curva de calentamiento, la pureza de la atmósfera, el método de carga y la orientación de colocación: cualquier fluctuación en cualquiera de estos factores provocará deformación o desviación dimensional. La tolerancia MIM estándar de la industria es de ±0,3 %, y las piezas de precisión pueden alcanzar ±0,1 %; esto depende precisamente de la acumulación de datos a largo plazo sobre la temperatura del horno y la atmósfera.
En Precision MIM, consideramos la curva de eliminación del aglutinante y sinterización como un activo central del proceso. ¿Necesita piezas metálicas con alta consistencia? Le invitamos a contactarnos para una cotización y asesoramiento DFM.
Después de que la eliminación del aglutinante extrae la mayor parte del aglutinante plástico, solo queda el esqueleto de polvo metálico; la pieza se vuelve frágil y porosa, lo que se conoce como pieza marrón.
A 1300–1400 °C, por debajo del punto de fusión del metal, en una atmósfera de hidrógeno o vacío, las partículas de polvo se unen mediante difusión atómica y la pieza se contrae un 15–20 %, alcanzando más del 97 % de densidad.
La curva de calentamiento, la pureza de la atmósfera, el método de carga y la orientación de colocación pueden causar deformación o desviación dimensional, por lo que lograr una tolerancia de ±0,3 % depende de datos a largo plazo sobre la temperatura del horno y la atmósfera.
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