MIM: Metal Injection Molding
Processo
È una tecnica equivalente alla microfusione a cera persa, ma più efficiente quando si tratta di geometrie complesse. La recente tecnologia MIM consente di lavorare con forme complicate ad elevate classi di tolleranza. Per esempio è particolarmente conveniente quando si vogliono ottenere filettature, profili elicoidali, sottosquadra, scritte o altro.
MIM, utilizza polveri selezionate di metalli mescolate a leganti polimeri (binders) fino a formare un unico impasto chiamato feedstock.
Il feedstock viene iniettato in uno stampo allo scopo di ottenere la forma voluta
Dopo un trattamento di separazione dei polimeri dal metallo (debinding), avviene la sinterizzazione in atmosfera controllata ad una temperatura inferiore a quella di fusione.
Dopo la sinterizzazione la densità ottenuta garantirà equivalenti carattestiche meccaniche di particolari microfusi in cera persa o stampati.
Settori
La minuteria meccanica ottenuta con la tecnologia MIM si impiega soprattutto in campo:
- MEDICO
- AUTOMOBILISTICO
- INDUSTRIALE
- TESSILE
- AEROSPAZIALE
- OTTICO
PRODOTTI
Perchè utilizzare il Metal Injection Molding?
| PROCESSO | TIPOLOGIA | LIMITAZIONI | MIM VANTAGGI |
|---|---|---|---|
| Microfusione cera persa |
Tessile Medicale Valvole Congegni per armi Orologeria |
tolleranze quantità congiunta a ciclo di lavoro elaborato e lungo lavorazioni aggiuntive rugosità eccessiva costi |
alta precisione alta ripetibilità bassa rugosità eliminazione lavorazioni meccaniche forme complesse costi contenuti |
| Pressofusione | Parti meccaniche in genere |
caratteristiche meccaniche molto basse stampi costosi limitazione delle forme complesse |
caratteristiche meccaniche eccellenti (densità 95-97%) ampia scelta di materiali |
| Lavorazioni meccaniche | Parti meccaniche in genere |
materiale scarto di lavorazione costo utensili ed attrezzature limitazione delle forme complesse |
tutto il materiale viene riciclato per la produzione le basse tolleranze consentono nella maggior parte dei casi di utilizzare subito i particolari no costi aggiuntivi di tooling |
| Sinterizzazione |
ingranaggi alberi parti meccaniche |
caratteristiche meccaniche molto basse densità molto bassa limitazione delle forme complesse |
caratteristiche meccaniche eccellenti (densità 95-97%) alta densità forme complesse |
Specifiche tecniche
| DIMENSIONI | |
|---|---|
| Lunghezza max | 100 mm |
| Sezioni | 0.2 - 5 mm |
| Peso ottimale | < 50 g |
| Finitura superficiale (Ra) | 0.8 - 1.6 μm |
| TOLLERANZE | |
|---|---|
| DIMENSIONI | TOLLERANZA |
| 5 mm | ± 0.03mm |
| 10 mm | ± 0.05mm |
| 20 mm | ± 0.10mm |
| 40 mm | ± 0.15mm |
| 50 mm | ± 0.20mm |
Materiali
| Material Group | Alloy Name | UTS MPa | YS (0,2%) MPa | Elong % | Hardness | Density g/cm3 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Low Alloy Steels | 8% Ni-Steel MIM 4605 as sintered MIM 4605 heat treated | 413 689 1653 | 255 482 1446 | 26 15 4 | 60 HRB 90 HRB 48 HRC | 7,6 7,5 7,5 |
| Austenitic Steinless Steel | AISI 316L AISI 304L | 482 | 241 | 30 | 65 HRB | 7,7 7,7 |
| Ferrite SS Stainless Steel | AISI 340 | 413 | 241 | 30 | 65 HRB | 7,5 |
| Martens Tic Stainless Steel | AISI 420 AISI 420 (Premium) AISI 440C (Premium) | 1033 1929 1584 | 1643 1343 | 8 4 | 50 HRC 52 HRC 59 HRC | 7,3 7,6 7,5 |
| Precipitation Hardening Stainless Steel | 17-4 has sintered 17-4 PH H900 | 827 1240 | 640 1102 | 12 7 | 25 HRC 36 HRC | 7,6 7,6 |
| Duplex Structure Stainless Steel | ASTM A276 (2205) | 620 | 516 | 27 | 93 HRB | 7,5 |
| Soft Magnetic Materials | Fe-Si Alloy 50 | 427 448 | 262 158 | 20 33 | 68 HRB 58 HRB | 7,5 7,7 |
| Copper Based | Cu 100% | 8,3 | ||||
| Titanium | TI-GAI-4V (Annealed) TI-GAI-4V (AGED) | 744 923 | 716 827 | 10 4 | 4,2 4,2 | |
| High Speed Steel | M2 | 1200 | 800 | 65 HRC | 7,9 | |
| Tungsten Heavy Alloy | WHA | 320Hv1 | 17,8 |
