Il processo Metal Injection Molding nasce dall’incontro di due diverse tecnologie: lo stampaggio ad iniezione dei materiali polimerici termoplastici e la sinterizzazione di polveri metalliche. Le peculiarità dello stampaggio ad iniezione – libertà di geometria, alta produttività, minimo sfrido – vengono estese a diverse leghe metalliche: acciai basso legati, acciai inox, leghe di titanio, bronzi e molte altre leghe metalliche.
i PRODOTTI
Grazie alla tecnica di stampaggio del metallo a iniezione, Mimest è in grado di realizzare tantissimi differenti oggetti caratterizzati da ottime proprietà meccaniche, finitura superficiale impeccabile, alta precisione, con applicazioni nei settori medicale, sportivo, automobilistico, meccanica e micromeccanica in generale, difesa, moda, aeronautico.
le fasi del processo
Il processo del Metal Injection Moulding è sintetizzabile in 4 fasi principali
1 - MISCELAZIONE
Il processo MIM inizia con la miscelazione di finissime polveri di metallo con un legante (solitamente, un materiale plastico). Questa miscela viene poi estrusa per formare il cosiddetto feedstock, la nostra materia prima.
2 - STAMPAGGIO
Dopo aver accuratamente realizzato lo stampo della forma necessaria, il feedstock viene iniettato nella sua cavità grazie ad una pressa simile a quelle utilizzate per i materiali plastici. Si ottengono così i pezzi stampati, che a questo stadio del processo vengono chiamati “verdi”.
3 - DECERATURA
Dopo l’iniezione, la parte organica che agisce da mezzo per dare forma alle particelle metalliche viene disciolta (solitamente in acqua), lasciando un pezzo fragile e poroso (il suo volume è formato per circa il 40% da aria). I pezzi, dopo questo passaggio, vengono chiamati “marroni”.
4 - SINTERIZZAZIONE
A questo punto i pezzi vengono portati all’interno di forni ad una temperatura prossima a quella di fusione per permettere la sinterizzazione delle polveri metalliche e l’ottenimento di oggetti compatti. In questa fase il volume si riduce di circa il 20%, i pori si chiudono e si ottiene la densità desiderata.
post trattamenti
Qualora richiesto, i pezzi possono essere finiti con lavorazioni meccaniche, calibrature, trattamenti termici (come ad esempio cementazioni, carbonitrurazioni, tempre) e trattamenti superficiali (come PVD,galvanica, elettrolucidatura).
VANTAGGI
Libertà di progettazione: lo stampaggio ad iniezione conferisce al MIM la possibilità di pensare a geometrie complesse e di nuova concezione rispetto alle tecnologie tradizionali, scegliendo materiali ad alta prestazione quali acciaio o titanio.
Risparmio: si possono realizzare oggetti con materiali di difficile lavorazione e di costo elevato con zero scarto; è inoltre possibile ottenere un risparmio di peso lavorando sulla progettazione dei particolari.
Proprietà fisiche: si possono utilizzare leghe a specifica proprietà fisica: ad esempio si ottengono ottime proprietà meccaniche, simili a quanto ottenuto da barra (es. 174PH) ed un ottimo comportamento stainless (es. 316L).
Produttività: Il MIM consente di realizzare oggetti metallici con geometrie complesse con una produttività elevata, come altre tecniche ad iniezione (es. plastiche o zama).
APPLICAZIONI
Dove la numerosità e la complessità dei pezzi giustificano l’investimento in uno stampo, allora il MIM diventa competitivo.
Qualsiasi tipo di ripresa è poi possibile sui pezzi ottenuti via MIM. Le tolleranze ottenibile sono funzione delle dimensione dei pezzi: indicativamente si ha uno 0.5 % della misura nominale. Il MIM principalmente si applica a pezzi che vanno da pochi grammi fino ai due tre etti di peso.
Le ragioni ulteriori per cui scegliere il MIM, riassumendo, sono: geometrie complesse, alta numerosità, impiego di materiali metallici costosi o di difficile lavorazione, ottime proprietà superficiali.