Le procédé Metal Injection Molding naît de la rencontre de deux technologies différentes : l'injection de matériaux polymères thermoplastiques et le frittage des poudres métalliques. Les spécificités de l'injection - géométries libres, productivité élevée, rebut minimal - valent pour plusieurs alliages métalliques : aciers faiblement alliés, aciers inoxydables, alliages de titanes, bronzes et bien d'autres.
Les produits
Grâce à la technique d'injection métal, Mimest est en capacité de réaliser de nombreux objets ayant des propriétés mécaniques remarquables, une finition en surface impeccable, une haute précision, avec des applications dans les secteurs du médical, du sport automoblie, de la mécanique et de la micromécanique, de la défense, de l'aéronautique, et de la mode.
Les phases du procesS
Le process du MIM peut se résumer en 4 phases principales
1 - Mélange
Le process MIM débute avec le mélange de poudres de métal très fines avec un liant (habituellement un matériau plastique). Ce mélange est ensuite extrudé pour former le feedstock : notre matière première.
2 - Moulage
Après avoir soigneusement réalisé le moule de la forme nécessaire, le feedstock est injecté dans la cavité du moule grâce à une presse similaire à celles utilisées pour les matières plastiques. Ainsi s'obtiennent les pièces moulées, qui, à ce stade du process, sont appelées les pièces "vertes".
3 - Déliantage
Après l'injection, la partie organique, qui agit comme liant pour donner forme aux particules métalliques, est dissoute (habituellement dans l'eau), laissant place à une pièce fragile et poreuse (son volume est constitué à 40% par de l'air). Les pièces, après ce stade, sont appelés les pièces "marrons".
4 - Frittage
A cette étape les pièces sont entreposées à l'intérieur de fours dont la température est proche de celle de fusion pour permettre le frittage des poudres métalliques et l'obtention d'objects compacts. Lors de cette phase le volume se réduit d'environ 20%, les pores se ferment et on obtient la densité désirée.
Traitements Supplémentaires
Sur demande, les pièces peuvent être calibrées, travaillées mécaniquement ou chimiquement (cémentation, carbonitruration, trempe par exemple). Elles peuvent enfin subir des traitements de surface (comme le PVD, la galvanisation, ou l'électropolissage).
ADVANTAGES
Liberté dans la conception: l'injection confère au MIM la possibilité de penser à des géométries complexes et de conception nouvelle par rapport aux technologies traditionnelles, choisissant des matériaux de haute performance comme l'acier ou le titane.
Economies: il est possible de réaliser des objets avec des matériaux dont la travaillabilité est complexe, ou dont le coût est élevé, avec aucun rebut. Il est aussi possible d'obtenir un allègement en travaillant sur la conception de l'article.
Propriétés physiques: beaucoup d'alliages sont utilisables, avec des propriétés optimales, et des résultats comparables à l'usinage, que ce soit concernant les propriétés mécaniques ou les propriétés chimiques comme la résistance à la corrosion.
Productivité: le MIM permet de réaliser des objets métalliques avec des géométries complexes et avec une productivité élevée, comparable à d'autres techniques comme l'injection (par exemple le plastique ou le zamak).
APPLICATIONS
Lorsque le nombre et la complexité des pièces justifie l'investissement dans un outillage, alors le MIM devient compétitif. Tout type de reprise est possible sur les pièces obtenues via le MIM. Les tolérances sont déterminées en fonction de la taille des pièces : environ 0,5% par rapport au nominal. Habituellement le MIM concerne des pièces allant de quelques grammes à quelques centaines de grammes.
Les raisons pour lesquelles le MIM se prête bien sont : géométries complexes, grande quantité, matériaux coûteux ou difficiles à travailler, excellentes propriétés de surface.