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Temas Cubiertos
Fondo
Moldeo A Presión del Metal
Ventajas del Proceso del Moldeo A Presión del Metal
Capacidad De Producir Fácilmente Formas Complejas
Inversión de Capitales en el Moldeo A Presión del Metal
Cerámica Avanzada de Morgan
Usos para el Moldeo A Presión del Metal
Orígenes del Proceso del Moldeo A Presión del Metal
Criterios para la Producción vía el Moldeo A Presión del Metal
Ventajas del Diseño a Usar el Moldeo A Presión del Metal
Moldeo A Presión del Metal Contra Presionar y la Sinterización
Materiales Que se pueden Procesar por el Moldeo A Presión del Metal
Resumen
Fondo
Un fabricante está intentando producir una pieza de metal para un cliente. La pieza es relativamente compleja, muy pequeña, y será producida en granes cantidades. El cliente está en un presupuesto extremadamente apretado.
Hasta hace aproximadamente 15 años, las opciones para fabricar esta parte eran limitadas. En verdad, había esencialmente apenas una opción: el trabajar a máquina tradicional. Pudo no haber sido un método particularmente rentable, con la complejidad de la geometría de parte que requiere tiempos de máquina largos. No Obstante, considerando que el trabajar a máquina era la única opción, no había razón para dirigir las desventajas.
Moldeo A Presión del Metal
Ventajas del Proceso del Moldeo A Presión del Metal
Introduzca el moldeo a presión del metal, o MIM. Esta tecnología proporciona una alternativa barata a trabajar a máquina, al bastidor de inversión, y al sellado. Una máquina MIM puede moldear partes en los segundos comparados a los minutos o aún a las horas con técnicas convencionales; de hecho, MIM los útiles pueden moldear mayores partes en cerca de 10 segundos - las piezas que requerirían normalmente 15 a 20 minutos usando otros métodos. Los usos MIM se adaptan idealmente para la producción en grandes cantidades de componentes complejos, extendiéndose de los instrumentos laparoscopic para la industria médica a los moduladores ópticos usados en redes fibroópticas.
Capacidad De Producir Fácilmente Formas Complejas
Usando polvos de metal extremadamente finos, las piezas producidas con el proceso MIM son comparables en la fuerza a ésas trabajada a máquina del metal labrado. Una ventaja importante, sin embargo, es que los componentes se pueden crear con las características complejas tales como agujeros cruz-perforados, hilos y aletas, requiriendo generalmente trabajar a máquina no secundario. Además, MIM la tecnología provee de una alternativa barata para la producción de componentes modificados para requisitos particulares las propiedades específicas a la aplicación.
Inversión de Capitales en el Moldeo A Presión del Metal
El número de compañías en Norteamérica que realicen el moldeo a presión plástico está en alguna parte en los millares, con todo pocos es capaz de producir partes inyección-moldeadas aduana con el metal. Los costes de lanzamiento costosos - incluyendo la compra de máquinas de moldear y de hornos de sinterización - prohíben a la mayoría de las compañías de conseguir implicados en el proceso.
Cerámica Avanzada de Morgan
La Cerámica Avanzada de Morgan (MAC) es una compañía que está haciendo un impacto importante en la industria MIM. Un proveedor mundo-principal de las soluciones de cerámica innovadoras para una variedad de mercados, MAC se especializa en MIM las piezas para la industria médica, donde están extremadamente complejas y pequeñas las piezas, a menudo más tan que en otras industrias.
Usos para el Moldeo A Presión del Metal
Para el sector médico - que comprende el cerca de 60% del trabajo de la compañía - el MAC moldea partes laparoscopic como graspers, disectores, y manijas del instrumento. Para el mercado aeroespacial, la compañía produce las piezas para los sistemas de dirección de misil. El MAC también fabrica los conectores de la fibra óptica del acero inoxidable, y muchas pequeñas partes tales como martillos y mecanismos del disparador para las armas de fuego. Dependiendo de la pieza, la compañía acepta los trabajos para las partes en cantidades de 5000 pedazos hasta cantidades alrededor de 1 millón de pedazos. Y mientras que las tolerancias estándar en la industria son bastante conservadoras en +/- 0,003 pulgadas por la pulgada de la dimensión, el MAC puede llevar a cabo a menudo las tolerancias que son mitad eso.
Orígenes del Proceso del Moldeo A Presión del Metal
Los orígenes de MIM se pueden rastrear al temprano a los a mediados de los años ochenta en que el virus del SIDA comenzó su brote extenso. Los Doctores y los hospitales quisieron no más confiar en los instrumentos quirúrgicos que necesitaron la esterilización en una autoclave, dados el tiempo y el esfuerzo que este proceso requirió y la incertidumbre de la esterilización completa debido al virus del SIDA. Mientras Que esto catalizó un empuje importante hacia el desarrollo de instrumentos quirúrgicos disponibles, muchos de estos dispositivos incorporan los componentes que son muy pequeños, el complejo y, como consecuencia, muy duro trabajar a máquina y costoso. Con el proceso MIM, estas piezas se pueden producir rápidamente y rentable usando el acero inoxidable quirúrgico del grado 17-4 PH. Otras técnicas de metal-formación no pueden hacer esta demanda.
Criterios para la Producción vía el Moldeo A Presión del Metal
Mientras Que son pequeñas, las piezas complejas se adaptan idealmente al proceso MIM, la pregunta obvia son: ¿Cómo pequeño es pequeño? ¿Y cómo el complejo es complejo? Típicamente, una pieza se considera ser ideal para MIM la tecnología si satisface tres criterios:
- Tamaño: El proceso MIM se puede emplear para virtualmente cualquier Partición del tamaño. Sin Embargo, MIM es extremadamente eficaz para la fabricación de partes con un volumen de, o menos que, una pelota de golf o una cubierta de naipes.
- Complejidad: Un factor que hace MIM tan atractivo es la capacidad de moldear los agujeros cruz-perforados, los radios, los agujeros ciegos, y otras geometrías de pieza de la difícil-a-máquina con tolerancias apretadas en un solo proceso, usando poco o nada de trabajar a máquina secundario. Si el componente tiene geometrías complejas en altos volúmenes, MIM es una solución ideal. Típicamente si una pieza tiene más de 25 dimensiones mensurables hará a un buen candidato a MIM.
- Volumen: La cantidad de piezas desempeña un papel principal en la rentabilidad de MIM. Hablando en términos generales, las cantidades de más de 10.000 pedazos por año traducen al del más alto nivel de ahorro en costes cuando en vista de MIM contra otros procesos de formación.
Éstas son pautas de los sonidos, con todo son de ninguna manera los únicos criterios. Hay algunos casos donde el antedicho no puede aplicarse, pero MIM sigue siendo el proceso de la opción. Por ejemplo, hay algunas partes bastante grandes o partes en las cantidades bajas MIM-se producen que, simplemente porque son apenas demasiado costosos trabajar a máquina usando métodos tradicionales.
Ventajas del Diseño a Usar el Moldeo A Presión del Metal
Claramente, MIM la tecnología ofrece los fabricantes específicos, ventajas cuantificables sobre técnicas de metal-formación de la alternativa. Hay otras ventajas que, mientras que son no cuantificables, no son ningún menos significativo. El proceso MIM no prohibe a ingenieros más latitud al diseñar un componente, obligado no más por los parámetros del coste, del tamaño, o de la forma. El valor de quitar estas restricciones del proceso del pensamiento del ingeniero no puede ser exagerado.
Moldeo A Presión del Metal Contra Presionar y la Sinterización
Mientras Que la tecnología MIM se compara a menudo al proceso Presionado y Sinterizado (P&S), hay varias diferencias. En P&S que forma, un polvo de metal con una pequeña cantidad de carpeta se vierte en un molde, se presiona y después se sinteriza. La tecnología MIM está más cercano al moldeo a presión plástico, donde está heated en la mezcla y después se inyecta un polvo con una carpeta en un molde.
Una diferencia principal entre las dos tecnologías es las geometrías que se pueden alcanzar con las piezas de P&S son algo limitadas. Los radios Apretados, las secciones base, y el lado a través de los agujeros son inalcanzables vía P&S; con MIM, una pieza se forma sin trabajar a máquina secundario. Cuál es más, hay una disparidad importante en la densidad del producto final. Las densidades Uniformes alrededor de 98%+ se pueden lograr constantemente generalmente con MIM, mientras que una pieza de P&S alcanzará una densidad no uniforme del solamente cerca de 85%. Usando el proceso Caliente el Presionar (HIP) Isostático, las densidades de estas piezas se pueden aumentar al áspero 90%, pero ésa afecta típicamente solamente a las superficies externas de la pieza y no es uniforme en todas partes, y añade costes.
Materiales Que se pueden Procesar por el Moldeo A Presión del Metal
El proceso MIM fue basado históricamente en carbono y aceros inoxidables, pero como la tecnología avanza, más materiales están siendo manufacturados usando MIM. El MAC ofrece actualmente la capacidad de moldear varios aceros inoxidables (17-4 PH, 316L, 304L), junto con los materiales populares tales como Kovar (aleación F15) Ferro-, Tungsteno, cobre de OHFC, cobre del Molibdeno y aleaciones del Tungsteno. Además, las mezclas de materiales compatibles pueden rendir los materiales compuestos que ofrecen calidades especiales o añadidas.
Resumen
Indiscutiblemente, MIM ventajas tangibles innumerables de las ofertas sobre otros procesos de fabricación. De hecho, donde están factores el pequeños tamaño de la parte, complejidad de la parte, y en grandes cantidades primarios, la tecnología sofisticada, ahorradora de tiempo, y rentable esto es a menudo la solución óptima.
Fuente: Cerámica Técnica de Morgan
Para más información sobre esta fuente visite por favor la Cerámica Técnica de Morgan.