Metal Injection Molding vs Die Casting – która technologia jest lepsza dla Twoich części metalowych?
Wybór między Metal Injection Molding (MIM) a Die Casting jest kluczowy w procesie obróbki metali i wpływa na koszty, wydajność i jakość finalnych produktów. Obie technologie są szeroko stosowane w przemyśle, ale każda ma swoje specyficzne zalety i ograniczenia.
Czym jest Die Casting?
Zastosowania MIM -
Metal Injection Molding
Die casting to proces odlewania metali nieżelaznych, takich jak aluminium, cynk, miedź czy magnez. Metal topi się i wtryskuje pod wysokim ciśnieniem do formy, a po ostygnięciu komponent zostaje wyjęty i oczyszczony. Procesy die casting dzielimy na:
- Hot chamber – dla metali o niskiej temperaturze topnienia (cynk, ołów, magnez).
- Cold chamber – dla metali o wysokiej temperaturze topnienia (aluminium, miedź).
- Gravity die casting – wlewanie metalu do formy pod wpływem grawitacji.
Die casting jest szybszy i bardziej ekonomiczny przy produkcji prostych części o dużych ilościach, jednak ma ograniczenia przy cienkich ściankach i małych detalach.
Dzięki wysokiej precyzji i możliwości produkcji detali o złożonej geometrii, MIM znajduje zastosowanie w wielu branżach:
- Motoryzacja – elementy sterujące, złącza elektryczne.
- Medycyna – instrumenty chirurgiczne, ultradźwiękowe urządzenia diagnostyczne.
- Elektronika – smartwatche, słuchawki, kable i komponenty mobilne.
- Przemysł – mikrozębatki, elementy dronów, części maszyn.
Metal Injection Molding to proces wytwarzania metalowych komponentów przy użyciu proszków metali połączonych z materiałem wiążącym. Dzięki tej technologii można produkować części o bardzo małych rozmiarach i skomplikowanej geometrii, nawet z bardzo cienkimi ściankami – już od 0,1 mm. MIM pozwala również na konsolidację kilku części w jeden komponent, co znacząco zmniejsza potrzebę późniejszych operacji montażowych.
Proces MIM składa się z kilku etapów:
-
Przygotowanie feedstock, czyli mieszanki proszku metalowego z woskiem lub polimerem.
-
Formowanie wtryskowe – wprowadzenie materiału do form, uzyskanie tzw. części zielonej (green part).
-
Usuwanie wiązań metodą katalityczną, rozpuszczalnikową lub termiczną, co daje części brązowe (brown parts).
-
Sinterowanie – najważniejszy etap, w którym proszek metalowy konsoliduje się w wytrzymałą strukturę.
-
Ewentualne operacje wykończeniowe – obróbka cieplna lub powierzchniowa, aby uzyskać wymagane właściwości.
Czym jest Metal Injection Molding?
Porównanie MIM i Die Casting
W technologii MIM możliwa jest produkcja małych i skomplikowanych elementów, podczas gdy die casting lepiej sprawdza się przy częściach średnich i prostszych geometrycznie. Minimalna grubość ścian w MIM może wynosić od 0,1 mm wzwyż, natomiast w odlewnictwie ciśnieniowym jest ona bardziej ograniczona technologicznie.
Pod względem tolerancji wymiarowej MIM oferuje wysoką precyzję, nawet do 0,01 mm, podczas gdy die casting zapewnia tolerancję na poziomie średnim. Jeśli chodzi o materiały, MIM umożliwia przetwarzanie stali, tytanu, niklu czy miedzi, natomiast die casting obejmuje głównie aluminium, cynk i magnez.
Wytrzymałość elementów wytwarzanych metodą MIM jest wysoka, podczas gdy w przypadku die castingu zazwyczaj określana jest jako średnia. Koszt formy w MIM jest wyższy, jednak przy dużych seriach produkcyjnych die casting może być bardziej ekonomiczny. Produkcja seryjna w MIM jest szczególnie opłacalna przy wolumenach powyżej 10 000 sztuk, natomiast die casting sprawdza się przy dowolnej wielkości serii, o ile detale mają proste kształty.
MIM pozwala na wytwarzanie części o wysokiej wytrzymałości, odporności na korozję i zużycie oraz doskonałej precyzji wymiarowej. Z kolei die casting jest bardziej opłacalny przy większych komponentach i mniej skomplikowanych detalach, oferując krótsze czasy cyklu i dłuższą żywotność form.
Podsumowanie
Wybór między Metal Injection Molding a Die Casting zależy przede wszystkim od rozmiaru, złożoności i materiału części oraz wielkości produkcji. MIM jest idealny do małych, lekkich, precyzyjnych elementów o skomplikowanej geometrii i cienkich ściankach. Die casting sprawdzi się przy większych częściach i produkcji niskokosztowej dużych serii.
W JG Group oferujemy kompleksową produkcję MIM, dostosowaną do indywidualnych wymagań klientów, gwarantując najwyższą jakość i precyzję komponentów. Dzięki doświadczeniu i nowoczesnym technologiom jesteśmy w stanie zrealizować najbardziej wymagające projekty na skalę przemysłową.
ROBERT BIELAK
kierownik projektu MIM
rbielak@jg-mat.pl
greszka@jg-group.pl
prezes i założyciel JG Group
GRZEGORZ RESZKA
ZAPRASZAMY DO KONTAKTU
Z NASZYMI EKSPERTAMI
JESTEŚ ZAINTERESOWANY
WSPÓŁPRACĄ?
GODZINY PRACY
Poniedziałek-piątek
7:00 do 16:00
SIEDZIBA FIRMY
JG Machines and Tools Sp. z o.o.
ul. Ignacego Mościckiego 1 24-110