Injeção de Metal (MIM): Processo Avançado de Fabricação para Componentes de Precisão

MIM, ou injeção de metal, é uma técnica industrial para preparar pós metálicos ou usar pós metálicos (ou misturas de pós metálicos e não metálicos) como matérias-primas, passando por conformação e sinterização para obter materiais metálicos, materiais compósitos e vários tipos de artigos.

Atualmente, o MIM tem sido amplamente utilizado em transporte, máquinas, eletrônicos, aeroespacial, armas, biologia, nova energia, informação e indústrias nucleares, e se tornou um dos ramos mais dinâmicos da ciência de novos materiais.

Neste post, apresentaremos as propriedades do material e o processo de fabricação detalhado do MIM, para que você possa fabricar seus produtos de forma mais eficaz. Vamos começar!

Quando você usa tecnologia no processo de produção, primeiro precisa entender as características e recursos profissionais da tecnologia. Portanto, a primeira parte deste post é sobre propriedades do material.

1. Quais são as propriedades do material para MIM?

O MIM tem uma composição química única e propriedades físicas que não estão disponíveis em métodos convencionais de fundição por fusão. O uso da tecnologia MIM pode diretamente produzir materiais e produtos porosos, semi-densos ou totalmente densos, como mancais impregnados de óleo, engrenagens, cames, guias, ferramentas, etc, sem processo de corte.

1) A tecnologia MIM pode minimizar a segregação de componentes de liga e eliminar estrutura de fundição grosseira ou irregular, o que desempenha um papel importante na produção de materiais de ímã permanente de terras raras de alto desempenho, materiais de armazenamento de hidrogênio de terras raras, materiais luminescentes de terras raras, catalisadores de terras raras e materiais supercondutores de alta temperatura.

2) Uma série de materiais de alto desempenho e não-equilíbrio, como amorfos, microcristalinos, quasi-cristais e nanocristalinos, podem ser preparados via MIM, que têm excelentes propriedades elétricas, magnéticas, ópticas e mecânicas.

3) É fácil realizar vários tipos de recombinação, aproveitando plenamente as respectivas características de cada material componente, e é uma tecnologia de processo para produzir materiais compósitos de base metálica e cerâmica de alto desempenho a baixo custo.

4) Formação quase líquida e produção em massa automatizada podem ser alcançadas, reduzindo efetivamente recursos de produção e consumo de energia.

2. Qual é o processo de fabricação detalhado?

Após entender as características do MIM, devemos focar no processo de fabricação específico.

2.1 Preparação da matéria-prima (Feedstock compounding)

O processo de preparação da matéria-prima inclui preparação do pó, mistura do pó e outras etapas. As propriedades do pó metálico têm um grande impacto no processo de moldagem e sinterização, bem como na qualidade do produto. Plastificantes como óleo de motor, borracha ou parafina são geralmente adicionados para melhorar a moldabilidade e plasticidade do pó.

2.2 Injeção

O processo de moldagem por injeção inclui quatro etapas de carregamento, prensagem, manutenção e desmoldagem. O processo de prensagem significa prensar o pó na forma desejada sob uma pressão de 15-600 MPa. Você precisa prestar atenção à precisão do molde e à proporção do pó.

2.3 Sinterização

É realizada em um forno de alta temperatura ou forno a vácuo que protege o gás de atmosfera. A sinterização difere da fusão de metal no sentido de que pelo menos um elemento permanece no estado sólido no processo de sinterização.

Durante o processo de sinterização, as partículas de pó tornam-se um produto metalúrgico com certa porosidade por uma série de processos físicos e químicos, como difusão, recristalização, soldagem por fusão, composição e dissolução.

2.4 Etapas de pós-processamento

Em geral, peças sinterizadas podem ser usadas diretamente. No entanto, algumas peças que requerem alta precisão e resistência ao desgaste são submetidas a tratamento pós-sinterização.

O pós-tratamento inclui cunhagem, laminação, extrusão, têmpera, endurecimento superficial, imersão em óleo e infiltração.

O MIM tem uma série de vantagens como economia de energia notável, economia de material, excelente desempenho, alta precisão do produto e boa estabilidade, o que é muito adequado para produção em massa.

Além disso, alguns materiais e peças complexas que não podem ser preparados por métodos convencionais de fundição e métodos de processamento mecânico também podem ser fabricados pela tecnologia MIM, e assim têm recebido muita atenção da indústria.

Isso é tudo sobre o processo de fabricação do MIM, e esperamos que seja útil! Sinta-se à vontade para deixar seus comentários abaixo se tiver alguma pergunta.

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