METAL INJECTION MOLDING
OPIS TECHNOLOGII
Metal Injection Molding to nowoczesna technologia łącząca zalety wtrysku tworzyw sztucznych z możliwościami obróbki metali. Dzięki niej możliwe jest wytwarzanie skomplikowanych, precyzyjnych elementów metalowych o wysokiej wytrzymałości i złożonej geometrii – bez konieczności dodatkowej obróbki.
co to jest
metal injection molding
MIM (Metal Injection Molding), czyli formowanie wtryskowe metali, to proces produkcyjny łączący zalety wtrysku tworzyw sztucznych z właściwościami metali.
Technologia ta pozwala na wytwarzanie niewielkich, bardzo precyzyjnych i skomplikowanych elementów metalowych, szczególnie tam, gdzie tradycyjne metody obróbki byłyby zbyt kosztowne lub zbyt czasochłonne.
Z uwagi na odmienność od tradycyjnych metod wytwórczych detali z metalu, proces ten z uwagi na jego zaawansowaną technologię dzielimy na kilka etapów wytwarzania.
SPIEKANIE
DEBINDING
FORMOWANIE WTRYSKOWE
PRODUKCJA SUROWCA
Kolejnym etapem jest tzw. Debinding, czyli usunięcie spoiwa. Jest to kontrolowany proces mający na celu usunięcie większości spoiwa i pozostawienie go w wystarczającej ilości, aby rama zachowała rozmiar i geometrię części w nienaruszonym stanie. Proces ten przeprowadza się chemicznie lub termicznie, w niektórych przypadkach początkowym etapem będzie kąpiel rozpuszczalnikowa lub wodna. Sposób usuwania spoiwa zależy od rodzaju obrabianego materiału, właściwości fizyko-hutniczych oraz składu chemicznego.
Spiekanie jest ostatnim etapem procesu MIM. Piec nagrzewa się do odpowiedniej temperatury, po czym w metalu tworzą się odpowiednie wiązania, tworząc finalne części o naturalnej gęstości. Proces ten usuwa pozostałości spoiwa we wczesnym cyklu. Następnie cząstki metalu topią się, eliminując pory powierzchniowe. Jednocześnie części kurczą się izotropowo do wymiarów projektowych i przekształcają się w gęstą bryłę. Teraz pozostają tylko operacje wtórne, które służą poprawie właściwości materiałowych końcowych części.
Na początku etapu produkcji należy wyprodukować surowiec. Niezwykle drobny proszek metalowy (zwykle mniejszy niż 15 mikronów) miesza się ze składnikiem wiążącym, który składa się z pierwotnej parafiny, wtórnego polimeru termoplastycznego i innych materiałów użytkowych.
Na tym etapie wszystkie bardzo drobne proszki metali elementarnych lub stopowych osiągną szerokie właściwości dzięki równomiernemu pokryciu spoiwem w następnym etapie formowania wtryskowego.
Po wyprodukowaniu surowca przystępujemy do formowania wtryskowego. Ten etap obejmuje formowanie części MIM w formie wtryskowej. Tutaj wszystko zależy od odpowiedniego przygotowania formy. Należy pamiętać, że w związku z rozszerzaniem się spoiwa jego wymiary będą o 20% (w zależności od objętości spoiwa) większe od gotowej części MIM.
Na tym etapie możemy również łatwo dodać specjalne elementy konstrukcyjne, takie jak podcięcia lub otwory krzyżowe.
USUWANIE SPOIWA I PROCES SPIEKANIA
METODĄ WTRYSKU METALI
CIĄG DALSZY PROCESU PRODUKCJI
JAK WYGLĄDA PROCES
PROJEKTOWANIA I PRODUKCJI
Alternatywa dla klasycznych metod obróbki metalu
Kiedy warto
zdecydować się na
Metal Injection Molding?
MIM to technologia łącząca wtryskiwanie tworzyw sztucznych z metalurgią proszków, umożliwiająca produkcję precyzyjnych, skomplikowanych elementów metalowych.
To właśnie małe skomplikowane elementy z metalu, które wchodzą w skład elementów gotowego produktu/urządzenia potrafią znacząco podnosić cenę końcową produktu. A wcale nie muszą!
💡MIM zapewnia świetne właściwości mechaniczne detali, precyzyjną powtarzalność każdej sztuki, a co najważniejsze - skomplikowane geometrie, nieosiągalne w przypadku obróbki CNC. Przy wysokiej ilości produkowanych detali nie ma technologii, która jest w stanie dorównać formowaniu wtryskowemu metali!
MIM VS.
DIE CASTING
MIM VS.
POWDER METALLURGY
MIM VS.
OBRÓBKA CNC
MIM na tle
innych technologii
METALE I STOPY
PROJEKTOWANIE DETALI
ZALETY I OGRANICZENIA
POZNAJ LEPIEJ
mETAL inJECTION MOLDING...
CZĘSTO ZADAWANE PYTANIA
Gdzie najlepiej sprawdza się technologia MIM?
Wszędzie, gdzie firmom zależy na redukcji kosztów przy produkcji seryjnej przekraczającej roczną produkcję 4 tys. detali jednego kształtu. O ile koszt wejścia w technologię jest drogi z uwagi na potrzebę konstrukcji formy, tak później technologia MIM generuje ogromne oszczędności względem obróbki CNC.
Czy MIM zapewnia równie wysoką trwałość co lity materiał obrabiany w CNC?
Formowanie wtryskowe umożliwia realizację wewnętrznych kształtów, podcięć, cienkich ścianek (0,3–0,5 mm), kratownic, żeber, struktur wielopoziomowych, bez wzrostu kosztu jednostkowego. Dodatkowo przy dobrze przeprowadzonym wtrysku materiał cechuje się znikomą porowatością, tworząc lity materiał o gęstości ok. 99% litego metalu. To sprawia, że detale produkowane w technologii MIM są równie wytrzymałe co detale CNC.
Potwierdzeniem tego są branże, które stawiają obecnie mocno na wtrysk metali - branża medyczna, militarna i motoryzacyjna. Tam gdzie nie ma miejsca na kompromisowe rozwiązania.
Jakie materiały wykorzystywane są w technologii MIM?
W procesie MIM wykorzystuje się szeroką gamę stopów i metali. Od stali nierdzewnej, poprzez stopy wolframu, aż po stal niskostopową. Jako JG Form Tools zapewniamy specjalistyczną wiedzę w zakresie pracy z dowolnym materiałem stosowanym w procesie MIM. Jest to doskonała alternatywa dla innych procesów formowania, w tym odlewania inconelu do produkcji lotniczej.
Pierwiastkami najczęściej stosowanymi w obróbce MIM są: żelazo, nikiel, chrom, molibden, tytan i wolfram.
Przy jakiej ilości detali technologia MIM jest najbardziej opłacalna?
Mikroprzekładnie
Części do dronów
Komponenty maszyn
WYPRODUKOWANE W TECHNOLOGII METAL INJECTION MOLDING
PRZYKŁADOWE ELEMENTY
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