Wat krijg je als je het traditionele kunststof spuitgieten samenvoegt met poedermetallurgie? Lees meer over deze techniek die Rompa Group aanbiedt door deze twee technologieën te combineren in het artikel van deze week!

Wat is metaalspuitgieten?

Dit proces werd in de jaren 70 in de VS ontwikkeld door Raymond Wiech, hij wordt ook beschouwd als de uitvinder van de Metal Injection Molding-methode. Pas in de jaren negentig kreeg de technologie wereldwijde erkenning in de maakindustrie.

 

MIM, Metal Injection Molding, is een van de vele technologieën die Rompa Group haar klanten biedt. Deze innovatieve technologie komt tot stand door het samenvoegen van de technieken van kunststof spuitgieten en poedermetallurgie. Het poedermengsel bestaat uit metaal en een polymeer bindmiddel. Met een standaard spuitgietmachine smelten we het poeder en spuiten we het in de matrijs. Het onderdeel koelt dan af en stolt in de gewenste vorm. Het eindproduct wordt in veel industrieën gezien, zoals de medische, tandheelkundige, ruimtevaart en automobielindustrie.

MIM versus metaalgieten

Beide processen worden in alle industrieën wereldwijd gebruikt. Metal Injection Moulding is geschikt voor de productie van kleine en complexe metalen onderdelen die niet met conventionele technologie kunnen worden gemaakt. Het is geen probleem als deze onderdelen complexe, dunne of fijne ontwerpdetails hebben. Het metaal wordt in het MIM-proces niet gesmolten zoals je wellicht kent van metaalgietprocessen, dit zorgt voor een langere gebruiksduur van de apparaten.

 

Dus waarom zou je MIM kiezen in plaats van metaalgieten? Het grootste verschil tussen gieten en metaalspuitgieten is dat bij het gieten (in de meeste gevallen) een aluminiumlegering of zinklegering als grondstof wordt gebruikt. Bij metaalspuitgieten wordt daarentegen gebruik gemaakt van staal of andere soorten geschikte MIM-legeringen. De meest voorkomende zijn roestvrij staal, titanium, nikkel, wolfraam, koper en combinaties daarvan. Aan het einde van het gietproces moet het overtollige metaal handmatig worden bijgesneden of door een andere matrijs worden gehaald. Dit geeft veel afval en kost extra tijd wat bij het MIM-proces niet het geval is. Beide systemen hebben hun voor- en nadelen. We zullen onze klanten altijd de beste oplossingen adviseren, kijkend naar het ontwerp, het volume en de productierun van de producten of het onderdeel.

 

Het proces

Grondstof

Het proces begint met het bepalen en voorbereiden van de grondstof of compound. Fijn metaalpoeder wordt tot precieze hoeveelheden gemengd met synthetisch bindmateriaal. Bij Rompa Group kunnen we onze klanten tot 20 verschillende soorten legeringen aanbieden.

 

Spuitgieten

Het Metal Injection Moulding is qua techniek en uitrusting identiek aan hoe we kunststof spuitgieten. De producten worden in een oven geplaatst en ondergaan een thermisch-chemisch proces. Het proces vindt plaats bij ongeveer 200 graden. Het gevormde onderdeel zal afkoelen en vervolgens uit de mal worden geworpen, zodat het proces kan worden herhaald.

 

Verwijder het synthetische bindmateriaal

De volgende stap is het verwijderen van het synthetische bindmateriaal. Dit wordt meestal gedaan tijdens thermisch-chemische processen waarbij het poeder versmelt en een volledig metalen product vormt.

 

Afwerking

Nabewerking is mogelijk afhankelijk van de wensen van de klant.

Voordelen

Het grootste voordeel van MIM is de mogelijkheid om complexe ontwerpen op een hoog volume te produceren. Het is een kostenbesparend en efficiënt productieproces als het gaat om het produceren van complexe onderdelen in een hoog volume. Ook wordt de noodzaak van nabewerking geëlimineerd, maar indien nodig is nabewerking nog steeds mogelijk. Het gebruik van de Metal Injection Molding-technologie is ook duurzaam voordelig omdat er geen materiaal verloren gaat. Om aan de eisen van de onderdelen te voldoen, hoeft u geen concessies te doen aan budget of kwaliteit, wat een grote meerwaarde is. Het eindproduct heeft een goede oppervlakteafwerking en voldoet aan fijne toleranties. Het Metal Injection Moulding proces elimineert ook extra machinale bewerking voor vereisten zoals interne of externe schroefdraad, wafelpatronen, codes, nummering of gestratificeerde poriën, wat veel extra productietijd bespaart.

Nadelen

De Metal Injection Molding-methode is echter niet altijd de beste oplossing voor een project. De onderdelen die met deze methode zijn gemaakt, zijn meestal klein. Hoe groter het onderdeel, hoe minder er in de oven passen. Ook zijn kleinere onderdelen goedkoper te produceren. Het grootste nadeel van MIM is dus dat het over het algemeen niet geschikt is voor de productie van grotere onderdelen, maar het hangt ook sterk af van het ontwerp van het onderdeel. Elke situatie is anders en bij Rompa Group gaan we altijd voor de beste oplossing met de meest geschikte technologie.

Onderdelen ontwerpen voor MIM

De ontwerpregels voor kunststof spuitgieten gelden ook voor het ontwerpen van onderdelen voor MIM-fabricage. Maar er zijn enkele verschillen of uitzonderingen waarmee rekening moet worden gehouden, zoals de wanddikte. Net als bij kunststof spuitgieten moet de wanddikte worden geminimaliseerd en over het hele onderdeel gelijk worden gehouden. Het minimaliseren van de wanddikte vermindert het materiaalvolume en de productietijd, maar vermindert ook de tijd voor het ontbinden, wat kostenbesparend is, maar geen negatieve effecten heeft op de kwaliteit en sterkte van het product. Waar bij kunststof spuitgieten trek nodig is, hebben de meeste onderdelen gemaakt met het MIM-proces geen trek nodig. Het bindmiddel dat in het poeder wordt gebruikt, komt gemakkelijker uit de mal. Net als bij alle ontwerpen is het belangrijk om rekening te houden met de locatie van poorten, uitwerppennen, scheidingslijnen, enz.

Neem contact met ons op voor meer informatie

Rompa Group biedt een breed scala aan technologieën en MIM is een van die technieken. Benieuwd welke andere technologieën Rompa Group nog biedt? Controleer het zeker hier. Er valt nog veel meer uit te leggen over MIM, en daar vertellen we je graag alles over. Heeft u hulp nodig bij toolingkwesties of ontwerpmoeilijkheden? Onze engineers staan ​​u graag bij in dit proces. Onze contactgegevens vindt u hier en onze specialisten staan ​​altijd klaar om al uw vragen te beantwoorden.