Tecnologia dell’iniezione del metallo MIM (Metal Injection Moulding).
Questa tecnologia consta di cinque passaggi successivi: miscelazione, progettazione dello stampo, iniezione, debinding e sinterizzazione.
Il processo di produzione consente di ottenere dei prodotti metallici di dimensioni variabili e con forme complesse, mantenendo contenuti i costi di produzione.
Nella fase di miscelazione polveri metalliche composte da grani di dimensioni di 20 micron circa, vengono miscelate con sostanze organiche leganti, (tipicamente una combinazione di cere e polimeri) con precise percentuali in volume.
Il risultato della fase di miscelazione sono i granuli che fungono da materia prima di alimentazione del processo.
La progettazione dello stampo prevede lo studio della forma in funzione del prodotto finale che si vuole ottenere, la scelta dei punti di iniezione, la progettazione degli spigoli e la rugosità delle superfici.
Il macchinario utilizzato per l’iniezione del metallo è del tutto simile a quello utilizzato per l’iniezione della plastica; il risultato della fase di iniezione è chiamato green o pezzo verde e le sue dimensioni sono circa il 20% più grandi delle dimensioni del prodotto finale che si vuole ottenere.
La fase di debinding consiste nella rimozione del legante dal prodotto la cui funzione principale è quella di consentire l’iniezione del metallo.
Dopo il debinding la percentuale residua di legante nel prodotto finito è del 2-3% e ha il solo scopo di mantenere la stabilità dimensionale al pezzo, consentendone la movimentazione.
L’ultima fase del processo, la sinterizzazione, avviene in forni che raggiungono temperature tra i 1200°C e i 1400°C, dove il prodotto viene cotto e, al termine della cottura, raggiunge le sue dimensioni finali e una densità del 96%.
I materiali attualmente disponibili per l’iniezione sono: acciai basso legati per trattamento termico, acciai inox, acciai per stampi, leghe amagnetiche, leghe di Kovar e leghe di titanio.
I prodotti ottenuti possono essere successivamente incruditi oppure essere ripresi, lavorati, filettati, rifiniti, saldati; gli spessori minimi ottenibili con la tecnologia MIM sono di circa 0.3 mm.
I prodotti MIM sono attualmente utilizzati in diversi settori: medicale (strumenti chirurgici), aerospaziale (sistemi di assemblaggio pareti interne), automotive, telefonia (viti di dimensioni minime), occhialeria (per stanghette e cerniere), strumenti di misura e di controllo (valvole), nell’orologeria (casse), e nelle attrezzature per ufficio (componenti per stampanti ink-jet).
(TC3564)
