Moldeo por inyección de metal
El moldeo por inyección de metal ( MIM ) es un proceso de trabajo de metales en el que el metal finamente pulverizado se mezcla con material aglutinante para crear una "materia prima" que luego se moldea y solidifica mediante moldeo por inyección . El proceso de moldeo permite dar forma a piezas complejas de gran volumen en un solo paso. Después del moldeo, la pieza se somete a operaciones de acondicionamiento para eliminar el aglutinante (desunión) y densificar los polvos. Los productos terminados son componentes pequeños que se utilizan en muchas industrias y aplicaciones.
El comportamiento de la materia prima MIM se rige por la reología , el estudio de lodos, suspensiones y otros fluidos no newtonianos.
Debido a las limitaciones de los equipos actuales, los productos deben moldearse utilizando cantidades de 100 gramos o menos por "inyección" en el molde. Esta inyección se puede distribuir en múltiples cavidades, lo que hace que MIM sea rentable para productos pequeños, intrincados y de gran volumen, que de otro modo serían costosos de producir. La materia prima MIM puede estar compuesta por una gran cantidad de metales, pero los más comunes son los aceros inoxidables, ampliamente utilizados en la pulvimetalurgia . Después del moldeo inicial, se retira el aglutinante de la materia prima y las partículas metálicas se unen por difusión y se densifican para lograr las propiedades de resistencia deseadas. La última operación típicamente encoge el producto en un 15% en cada dimensión.
El mercado de moldeo por inyección de metal ha crecido de 9 millones de dólares en 1986, a 382 millones de dólares en 2004 a más de 1.500 millones de dólares en 2015. Una tecnología relacionada es el moldeo por inyección de polvo cerámico, que genera unas ventas totales de alrededor de 2.000 millones de dólares. La mayor parte del crecimiento de los últimos años se ha producido en Asia. [1]
En la monografía PO Gribovsky, publicada en 1956, describe en detalle la tecnología de fundición en caliente (moldeo en caliente) productos cerámicos bajo presión (ahora, Moldeo por inyección de polvo a baja presión) y, en particular, señala que "la tecnología de fundición en caliente proporciona la capacidad de fabricar productos a partir de cualquier material sólido, que van desde minerales naturales, óxidos puros, carburos, metales, etc., y terminando con materiales sintéticos compuestos multicomponentes y sus combinaciones ”. [2] Esta indicación de la posibilidad de fundición MIM, que fue implementada por el Dr. Raymond E. Wiech Jr. en la década de 1970, quien refinó la tecnología MIM como cofundador de una empresa de California llamada Parmatech , el nombre se condensa de la frase "tecnología de materiales de partículas". [3]Más tarde, Wiech patentó [4] este proceso y fue ampliamente adoptado para su uso en la fabricación en la década de 1980.
MIM ganó reconocimiento a lo largo de la década de 1990, ya que las mejoras en los procesos de acondicionamiento posteriores dieron como resultado un producto final que funciona de manera similar o mejor que los elaborados a través de procesos de la competencia. La tecnología MIM mejoró la eficiencia de costos a través de un alto volumen de producción a "forma neta", anulando costosas operaciones adicionales como el mecanizado, aunque MIM es débil en términos de especificaciones dimensionales estrictas.
