A moldagem por injeção de metal é uma técnica de fabricação para criar ferramentas feitas de elementos metálicos. O processo de moldagem por injeção de metal é frequentemente chamado pela sua abreviação MIM. A ideia inicial por trás da técnica de fabricação MIM é integrar a conformação por injeção com os fortes efeitos mecânicos do metal....

Técnicas convencionais de fundição exigem que o metal esteja em estado líquido durante a fundição; o pó de metal usado na Moldagem por Injeção de Metal permite que as tarefas de moldagem sejam realizadas a temperaturas muito mais baixas. Devido aos diferentes materiais, incluindo a matéria-prima MIM e a temperatura abaixo do ponto de fusão do processo de moldagem, a fabricação das peças acabadas requer alguns passos extras. É a melhor maneira para a fabricação em grande volume de pequenas peças metálicas. A fase de moldagem é um processo bastante simples.

Etapas de produção da Moldagem por Injeção de Metal

 A fase de produção da moldagem por injeção de metal é dividida em quatro passos simples. Muitas diferenças existem entre os procedimentos, mas os abaixo listados são uma revisão geral:

• Polinização Cruzada

O primeiro passo é a mistura de matérias-primas [Agentes de ligação e pós] em uma boa mistura. Essa mistura de pó e agentes de ligação poliméricos é chamada de matéria-prima.

Todo o processo de MIM é essencialmente baseado nos efeitos e no estado da matéria-prima. Como a matéria-prima desempenha um papel tão central no modo MIM, os detalhes da matéria-prima impactarão cada etapa do começo ao fim.

• Injeção 

O segundo passo na criação da peça de geometria é chamado de “Injeção”.

Essa ação começa aumentando a temperatura da matéria-prima para superar a temperatura de fusão do aglutinante, uma prensa força a matéria-prima para dentro de um molde de capacidade.

TO ponto de entrada, chamado de porta, é cortado e o molde é aberto para retirar uma peça verde. A viscosidade da matéria-prima é reduzida ao afinamento, o que diminui a pressão de carga durante o enchimento. Também depende da temperatura e da carga de concreto da matéria-prima. 

• Remoção do aglutinante 

O terceiro passo na fase de produção de injeção de metal é a remoção do aglutinante. Essa etapa extrai o aglutinante e fabrica a densificação primária para fornecer energia à peça e facilitar o manuseio. Três métodos são frequentemente utilizados: extração por solvente, capilaridade e decomposição térmica.

O procedimento de remoção do aglutinante é a etapa de julgamento em massa na produção de MIM. O sucesso depende de quão cuidadosamente o aglutinante é removido. Durante a remoção, o bloco moldado deve suportar as tensões geradas pela retirada do aglutinante de dentro da peça, mantendo sua forma. 

• Sinterização 

A sinterização é a última etapa, onde a peça atinge sua densidade final. A posição é colocada em um ajustador em uma fornalha e exposta a uma atmosfera redutora ou inter-atmosférica. A atmosfera surge logo abaixo do ponto de fusão do material, seguindo um perfil específico.

O ciclo de sinterização é semelhante a qualquer sinterização padrão. A eliminação de energia externa é a principal força motriz nele. Como resultado, a peça feita de átomos minúsculos precisa de menos resistência para densificar. 

Diferença entre MIM e Usinagem

Quanto à comparabilidade, o MIM provavelmente se encaixará bem com ferramentas usinadas em relação aos elementos acabados. Geralmente, elementos MIM podem ser usados da mesma forma que peças usinadas, médicas, aeroespaciais, e em alguns casos, ferramentas MIM parecem mais próximas de peças usinadas. No entanto, quando se trata disso, o MIM oferece muitos benefícios para elementos de precisão que a usinagem não resolve.

Geometria Isolada

O MIM oferece habilidades de geometria individual e intricada. A usinagem apresenta complexidade limitada, trabalhabilidade e privilégio de design, sendo muitas vezes mais difícil usinar elementos multiplex. À medida que os detalhes se tornam mais compostos, o MIM se torna mais produtivo em custos porque quanto mais complicado for sua ferramenta, mais tempo de máquina será necessário para produzi-la.

Força & Produção 

Embora ambos os procedimentos produzam ferramentas bem construídas, os elementos MIM não sofrem estresse ativado por máquina ou força central, o que pode resultar em deformação ao longo do tempo e possíveis erros na ferramenta. As ferramentas MIM são moldadas usando máquinas de moldagem tradicionais e depois colocadas em um forno onde a cera é dissolvida do elemento, deixando uma peça sólida e firme.

Contribuição do molde 

Ao produzir um elemento MIM, o envolvimento da ferramenta geralmente limita a contribuição do molde. Isso significa que o molde ou ferramenta é complexo, portanto você tem um custo adicional devido à dificuldade do seu elemento. Com usinagem, se você acrescentar complexidade, adiciona novos custos e tempo de tarefa à carga da ferramenta.

Recorte de substância

O recorte de substância não se dissipa com o procedimento MIM. É crucial, pois você está pagando por esse recorte como cliente ao conectar uma ferramenta usinada. Através do procedimento MIM, você não precisa usar dólares que poderiam ser utilizados em outro lugar.

Dimensões 

O MIM é mais eficiente na ampliação de uma dimensão. Usinagem leva um bom tempo para fabricar ferramentas compostas, então se você deseja passar de 10 mil para 20 mil dispositivos por semana, precisa adquirir mais máquinas CNC para atingir as dimensões.

Razões: Por que você deve escolher a moldagem por injeção de metal 

Existem várias razões para adotar o processo de moldagem por injeção de metal. Algumas delas são:

1- O procedimento pode fabricar peças de substância com baixa usinabilidade, já que o ângulo da geometria composta pode ser moldado corretamente com uma boa proporção sem usinagem. 

2- O MIM possui uma alta taxa de produção que pode reduzir o tempo de entrega para produção de partes, uma vez que o molde é fabricado e os parâmetros do procedimento são ajustados de qualidade. 

3- Este procedimento pode reduzir o valor da substância devido ao menor número de alternativas de trabalho e à alta taxa de fabricação mencionada acima.

4- Peças fabricadas por moldagem por injeção de metal têm um efeito causal alto e maior liberdade do que a fundição, pois a abreviação é mais esperada na injeção de pó, e o resultado nos tamanhos de entrada é muito menor do que em substâncias fundidas.

Quais são algumas vantagens da Moldagem por Injeção de Metal

A moldagem por injeção de metal possui vários benefícios em relação a outras tecnologias de fabricação. A tecnologia de moldagem por injeção de metal avançou significativamente mais do que nos últimos 25 anos, e a maturidade da tecnologia indica o número crescente de elementos, compostos, dimensões e complexidades disponíveis.

O procedimento de moldagem por injeção de metal tem os seguintes benefícios:

• Preço-construtivo produz ferramentas de compostos de alto volume.
• Tempo de fabricação mais baixo em comparação com o custo de fundição
• Efeitos mecânicos são mais habilidosos para fundições e outras ferramentas de PM usando
•  Dimensão do átomo principal e alta dureza sinterizada
• Material paralelo ao composto trabalhado
• Pré-compostos de grande escala e compostos mestres disponíveis
• Mais baixo das tarefas de acabamento 
• A moldagem por injeção permite altos volumes de consistência e ferramentas compostas. No entanto, você deve prestar atenção às posições de entrada e barreira, linhas de ligação, transições fechadas, tamanho da parede, esboço da cabeça e mais para facilitar a emissão e obter ferramentas precisas.

Resultados 

Otimizar um procedimento de moldagem por injeção de metal é uma tarefa totalmente intensiva em mão de obra e prolongada. Nenhum cálculo fácil e rápido pode produzir os parâmetros ótimos, mas apenas funcionar como políticas. Encontrar os parâmetros principais é um procedimento em si.

A tarefa de otimização é a mais factual e depende inteiramente de varredura e identificação de falhas. A análise termina que a otimização dos parâmetros de MIM segue um fluxo de trabalho definido.