La tecnología Micro MIM (Micro Metal Injection Molding) es un proceso avanzado que mezcla polvo metálico y aglutinante e inyecta piezas diminutas a través de un molde. Esta tecnología combina la alta precisión del moldeo por inyección y la diversidad de materiales de la pulvimetalurgia para producir piezas metálicas complejas, diminutas y de alta precisión, generalmente del tamaño de unos pocos milímetros o incluso micrones. La tecnología Micro MIM desempeña un papel importante en el campo de la fabricación de precisión, especialmente para la producción de piezas diminutas y de alta precisión, satisfaciendo las necesidades de la tecnología moderna de ligereza y miniaturización.

Soluciones de precisión para moldeo por inyección de micrometales para piezas pequeñas

La tecnología Micro MIM es muy necesaria en campos como la medicina, la electrónica y la automoción. En el campo médico, se puede utilizar para producir pequeñas herramientas quirúrgicas e implantes; en la industria electrónica, se puede utilizar para fabricar microconectores y piezas de teléfonos móviles; en el campo de la automoción, se puede utilizar para producir sensores de alta precisión y piezas de motor. Debido a su compatibilidad con formas complejas y alta precisión, Micro MIM se ha convertido en una tecnología de proceso indispensable en la fabricación de precisión.

 

I. Introducción a la tecnología Micro MIM

La tecnología Micro MIM (Micro Metal Injection Molding) es una tecnología de mecanizado de precisión que se utiliza específicamente para producir micropiezas metálicas complejas. Su principio básico es mezclar polvo de metal con un aglutinante para formar un material de inyección y luego inyectarlo en el molde. Debido a que puede lograr una fabricación de micropiezas de alta precisión y formas complejas, la tecnología Micro MIM se utiliza ampliamente en dispositivos médicos, componentes electrónicos y piezas de automóviles.

 

Soluciones de precisión para moldeo por inyección de micrometales para piezas pequeñas

II. Definición y principio

La tecnología Micro MIM, es decir, moldeo por inyección de micrometal, es un proceso de fabricación que mezcla polvo de metal con un aglutinante orgánico para formar un "material de alimentación" y luego produce micropiezas de metal de alta precisión mediante moldeo por inyección, desengrasado, sinterización y otros pasos. Su principio de funcionamiento es principalmente:

  1. Preparación del polvo: Seleccione el polvo metálico adecuado y mézclelo uniformemente con un aglutinante para formar un material de alimentación adecuado para inyección.
  2. Moldeo por inyección: Inyectar el material de alimentación en el molde y moldear la estructura inicial de la pieza a alta temperatura y alta presión.
  3. Desengrasado: Eliminar el aglutinante de la pieza mediante calor o medios químicos para hacerla apta para la sinterización.
  4. Sinterización: Las piezas desengrasadas se calientan a la temperatura de sinterización del polvo metálico para promover la fusión de las partículas de polvo para formar las piezas micrometálicas densas y de alta resistencia finales.

La tecnología Micro MIM combina eficazmente las ventajas de la pulvimetalurgia y los procesos de moldeo por inyección, y puede producir piezas metálicas pequeñas y complejas que son difíciles de procesar con los procesos de fabricación tradicionales.

 

III. Selección de materiales

Los materiales de la tecnología Micro MIM son principalmente algunos polvos metálicos con requisitos de alta resistencia y alta precisión. Los materiales metálicos más utilizados incluyen: acero inoxidable, aleación de titanio, aleación de cobre, aleación de tungsteno, aleación de níquel y aleación de cobalto-cromo. A continuación, se presenta una introducción detallada de cada material metálico y sus ventajas y desventajas:

Soluciones de precisión para moldeo por inyección de micrometales para piezas pequeñas
  1. Acero inoxidable

El acero inoxidable es una aleación a base de hierro que contiene cromo, conocido por su excelente resistencia a la corrosión y su alta resistencia. Se utiliza a menudo en aplicaciones que requieren resistencia a la corrosión y resistencia, como dispositivos médicos, equipos de procesamiento de alimentos y componentes de construcción. Los tipos comunes utilizados para Micro MIM incluyen 304, 316 y otros aceros inoxidables.

Ventajas:

  • Resistencia a la corrosión: El acero inoxidable contiene cromo, lo que le da buena resistencia a la corrosión y es adecuado para ambientes húmedos o altamente corrosivos.
  • Alta resistencia mecánica: El acero inoxidable tiene una alta resistencia y es adecuado para piezas pequeñas que están sometidas a grandes tensiones mecánicas.
  • Costo relativamente bajo: en comparación con otros materiales, el acero inoxidable tiene un costo bajo y es adecuado para la producción a gran escala.
  • Buena maquinabilidad: Adecuado para procesos de pulvimetalurgia convencionales y fácil moldeo por inyección.

Desventajas:

  • Alta densidad: el acero inoxidable tiene una alta densidad, lo que puede no ser ideal en situaciones donde se requiere aligeramiento.
  • Alta temperatura de sinterización: La temperatura de sinterización del acero inoxidable es alta, generalmente superando los 1200 °C, lo que aumenta el consumo de energía y el costo del proceso.

  1. Aleaciones de titanio

Las aleaciones de titanio tienen una resistencia específica extremadamente alta (relación resistencia/peso) y una excelente resistencia a la corrosión, y se utilizan ampliamente en las industrias aeroespacial, de dispositivos médicos y química. Las aleaciones de titanio más comunes que se utilizan para Micro MIM incluyen Ti6Al4V.

Ventajas:

  • Biocompatibilidad: Las aleaciones de titanio no provocan reacciones de rechazo en el cuerpo humano y son materiales ideales para la fabricación de implantes médicos.
  • Alta relación resistencia-peso: Las aleaciones de titanio son muy resistentes y ligeras, lo que las hace muy adecuadas para equipos aeroespaciales y miniaturizados.
  • Excelente resistencia a la corrosión: Las aleaciones de titanio tienen buena resistencia al agua de mar y a la corrosión química.

Desventajas:

  • Alto costo de procesamiento: Las materias primas y los costos de procesamiento de las aleaciones de titanio son altos.
  • Requisitos elevados del proceso de sinterización: La temperatura de sinterización de las aleaciones de titanio es alta, lo que requiere un equipo de sinterización específico y un control preciso de la temperatura.
  • Fragilidad a baja temperatura: algunas aleaciones de titanio se vuelven frágiles a bajas temperaturas, lo que limita su uso en entornos de temperaturas extremadamente bajas.

  1. Aleaciones de cobre

Las aleaciones de cobre son conocidas por su buena conductividad eléctrica y térmica y se utilizan a menudo en la industria electrónica y en equipos de comunicación. Las aleaciones de cobre utilizadas para Micro MIM incluyen latón, bronce, etc.

Ventajas:

  • Excelente conductividad eléctrica: Las aleaciones de cobre son materiales con excelente conductividad eléctrica y son ampliamente utilizados en componentes electrónicos como conectores y conectores.
  • Buena conductividad térmica: Las aleaciones de cobre son superiores en conducción térmica y ayudan a disipar el calor en los equipos electrónicos.
  • Temperatura de sinterización relativamente baja: La temperatura de sinterización de las aleaciones de cobre es relativamente baja, normalmente por debajo de 1000 °C, lo que reduce el consumo de energía y los requisitos de equipo del proceso.

Desventajas:

  • Baja resistencia a la corrosión: Las aleaciones de cobre son propensas a la corrosión en ambientes húmedos o ácidos, lo que puede limitar su vida útil.
  • Baja resistencia mecánica: en comparación con el acero inoxidable y las aleaciones de titanio, las aleaciones de cobre tienen menor resistencia y son difíciles de soportar grandes tensiones mecánicas.
  • Alta densidad: Las aleaciones de cobre tienen una alta densidad y pueden no ser adecuadas para aplicaciones con altos requisitos de peso ligero.

  1. Aleaciones de tungsteno

Las aleaciones de tungsteno tienen una alta densidad, un alto punto de fusión y una buena resistencia al desgaste, y suelen utilizarse en entornos de alta temperatura y en aplicaciones que requieren una gran dureza. Las aleaciones a base de tungsteno se utilizan principalmente en la industria aeroespacial, militar y otros campos.

Ventajas:

  • Alta densidad y dureza: Las aleaciones de tungsteno tienen una densidad extremadamente alta y buena resistencia al desgaste, y son adecuadas para piezas que requieren alta dureza y alta resistencia.
  • Resistencia a altas temperaturas: el punto de fusión de las aleaciones de tungsteno supera los 3000 °C, lo que es adecuado para ocasiones de alta temperatura, como pulverización térmica y piezas de alta temperatura.
  • Buen blindaje contra la radiación: la alta densidad del tungsteno le confiere un buen efecto de blindaje contra la radiación, lo que es adecuado para la industria nuclear y los equipos de imágenes médicas.

Desventajas:

  • Alto costo: Las materias primas de tungsteno son escasas y costosas, y no son adecuadas para la producción a gran escala y de bajo costo.
  • Alta dificultad de sinterización: La temperatura de sinterización de las aleaciones de tungsteno es extremadamente alta, lo que requiere equipos especiales y un alto consumo de energía.
  • Alta fragilidad: Las aleaciones de tungsteno tienen poca ductilidad y pueden fracturarse frágilmente bajo mayor estrés.

  1. Aleaciones de níquel

Las aleaciones de níquel se destacan por su resistencia a la corrosión y a las altas temperaturas y se utilizan ampliamente en equipos de procesamiento químico, componentes de motores de turbinas y piezas para entornos de alta temperatura. Las aleaciones comunes a base de níquel incluyen Inconel, Hastelloy, etc.

Ventajas:

  • Buena resistencia a la corrosión: las aleaciones de níquel pueden resistir muchos entornos de corrosión ácidos y alcalinos.
  • Buena retención de resistencia a altas temperaturas: las aleaciones de níquel aún pueden mantener su resistencia en entornos de alta temperatura y son adecuadas para piezas de alta temperatura.
  • Fuerte resistencia a la oxidación: las aleaciones de níquel también pueden resistir eficazmente la oxidación a altas temperaturas.

Desventajas:

  • Procesamiento difícil: Las aleaciones de níquel tienen alta dureza y densidad, y el proceso de procesamiento y sinterización es complejo y requiere mucho tiempo.
  • Alto costo: El alto precio de las aleaciones de níquel limita su uso en algunas aplicaciones de bajo costo.
  • Alta densidad: Las aleaciones de níquel tienen una alta densidad y no son adecuadas para aplicaciones sensibles al peso.

  1. Aleación de cobalto y cromo

Las aleaciones de cobalto-cromo tienen alta dureza y resistencia al desgaste, excelente biocompatibilidad y se utilizan a menudo en implantes médicos como articulaciones artificiales, aleaciones dentales, etc. Su excelente resistencia a la corrosión también hace que sea ampliamente utilizado en los campos marino y químico.

Ventajas:

  • Excelente biocompatibilidad: Las aleaciones de cobalto-cromo tienen buena compatibilidad con los tejidos humanos y son el material preferido para la fabricación de implantes médicos como articulaciones y dientes.
  • Alta dureza y resistencia al desgaste: Las aleaciones de cobalto-cromo tienen alta dureza y no se desgastan fácilmente, y son adecuadas para aplicaciones con alta fricción.
  • Fuerte resistencia a la corrosión: tiene una excelente resistencia a la corrosión en ambientes ácidos y alcalinos y es adecuado para uso a largo plazo en el cuerpo o en ambientes hostiles.

Desventajas:

  • Alto costo de procesamiento: Las aleaciones de cobalto-cromo tienen alta dureza, alta dificultad de procesamiento y requisitos de equipo más estrictos.
  • Poca elasticidad: las aleaciones de cobalto-cromo no son tan elásticas como las de titanio y no son ideales para aplicaciones que requieren un cierto grado de tenacidad y elasticidad.
  • Alto costo: Las aleaciones de cobalto-cromo tienen altos costos de materia prima y procesamiento y son adecuadas para aplicaciones de alto valor agregado.

Otros materiales de micropolvo metálico

Marca

Estructura de fases

Magnetismo

Tratamiento térmico

Solicitud

304L

Austenita

magnetismo débil

Sin efecto endurecedor

Estructura interna y apariencia, cubierta protectora del anillo de la lente/soporte para tarjetas

316L/317L

Austenita

magnetismo débil

Sin efecto endurecedor

Estructura interna y apariencia, cubierta protectora del anillo de la lente/soporte para tarjetas

904L

Austenita

magnetismo débil

Sin efecto endurecedor

Piezas destacadas para relojes inteligentes

PANACEA

Austenita

Sin magnetismo

Sin resistencia a la corrosión magnética.

Soporte de placa de circuito y piezas estructurales no magnéticas, cubierta protectora del anillo de lente

310N

Austenita

magnetismo débil

Sin efecto endurecedor

Resistente al calor para uso a largo plazo 750-800 °C

420J2

Martensita

fuerte magnetismo

Endurecimiento por temple en agua

Piezas resistentes al desgaste, diversos cojines, ejes de productos para portátiles/teléfonos móviles con pantalla plegable

440 °C

Martensita

fuerte magnetismo

Endurecimiento por temple en agua

Piezas resistentes al desgaste, diversos cojines, ejes de productos para portátiles/teléfonos móviles con pantalla plegable

2507

Dúplex

fuerte magnetismo

Endurecimiento por temple en agua

Aspectos destacados del reloj inteligente

174PH

Dúplex

fuerte magnetismo

Endurecimiento por precipitación

Varias piezas estructurales/conectores y puertos terminales

 

Marca

Estructura de fases

Tratamiento térmico

Solicitud

Magnético moderado

Endurecimiento según el contenido de carbono

Piezas estructurales internas que requieren diversos tratamientos antioxidantes/componentes inductores

(SAE1010)

Alta inducción magnética

Fe2Ni

Magnético moderado

Endurecimiento según el contenido de carbono

Las piezas estructurales internas requieren diversos tratamientos antioxidantes.

Fe4Ni

Magnético moderado

Endurecimiento según el contenido de carbono

Las piezas estructurales internas requieren diversos tratamientos antioxidantes.

Fe8Ni

Magnético moderado

Endurecimiento según el contenido de carbono

Las piezas estructurales internas requieren diversos tratamientos antioxidantes.

Fe50Ni

Alta permeabilidad magnética

Endurecimiento según el contenido de carbono

Las piezas estructurales internas requieren diversos tratamientos antioxidantes.

FeSi3

Alta permeabilidad magnética

Endurecimiento según el contenido de carbono

Las piezas estructurales internas requieren diversos tratamientos antioxidantes.

Baja aleación

Magnético moderado

Endurecimiento según el contenido de carbono

Piezas estructurales internas que requieren diversos tratamientos antioxidantes/componentes inductores

((Bajo contenido de elementos no ferrosos))

Alta inducción magnética

 

Marca

Estructura de fases

Tratamiento térmico

Solicitud

Fe50Co

Sin conductividad magnética

El ablandamiento por recocido mejora la tenacidad

Conector y puerto de terminal/blindaje EMC

ASTM F75

Sin conductividad magnética

El ablandamiento por recocido mejora la tenacidad

Soporte de placa de circuito y piezas estructurales no magnéticas, cubierta protectora del anillo de lente

Inconel 718

Sin conductividad magnética

El ablandamiento por recocido mejora la tenacidad

Piezas estructurales internas como conectores y puertos terminales

WNiFe

Bajo magnetismo

La deshidrogenación mejora la tenacidad.

Varios contrapesos y placas vibratorias

Cu

No magnético

La deshidrogenación mejora la tenacidad.

Diversos diseños de cubiertas de pared con pantalla EMC y disipación de calor

Cuauhtémoc

No magnético

La deshidrogenación mejora la tenacidad.

Se requieren diversas disipaciones de calor y baja deformación y disipación de calor rápida.

Ti (TA1)

No magnético

La deshidrogenación mejora la tenacidad.

Especialmente para el contacto con el cuerpo humano.

Ti6Al4V (TC4)

No magnético

La deshidrogenación mejora la tenacidad.

Especialmente para el contacto con el cuerpo humano.

Acero de alta resistencia THOR

No magnético

Endurecimiento por precipitación

Eje

 

Cada material metálico tiene sus propias ventajas y desventajas. La selección del material adecuado debe basarse en los requisitos específicos de la aplicación y el presupuesto de costos para optimizar los costos de fabricación y, al mismo tiempo, garantizar la calidad de las piezas.

IV. Proceso de moldeo

La tecnología Micro MIM, o Micro Metal Injection Molding, es un proceso de fabricación de alta precisión diseñado específicamente para fabricar piezas metálicas pequeñas y complejas. Combina las ventajas de la pulvimetalurgia y la tecnología de moldeo por inyección, mezcla polvo metálico con un aglutinante y produce piezas metálicas pequeñas y complejas mediante moldeo por inyección. A continuación, se detalla el principio de funcionamiento de la tecnología Micro MIM y sus principales pasos:

  1. Mezcla de polvo metálico con aglutinante

El primer paso de la tecnología Micro MIM es mezclar polvo metálico con un aglutinante orgánico (aglutinante) para formar una mezcla plástica llamada "alimento". Los polvos metálicos más utilizados incluyen acero inoxidable, aleación de titanio, aleación de cobre, etc., mientras que el aglutinante suele estar compuesto por materiales como polímeros termoplásticos, cera y aceite.

  • Polvo metálico: El tamaño de partícula está entre 110 micrones para garantizar que sea adecuado para el mecanizado de precisión.
  • Aglutinante: Desempeña una función de soporte, permitiendo que el polvo metálico pase a través del molde de inyección y mantenga su forma durante el proceso de moldeo.

  • Proceso de mezcla: mezclar el polvo metálico y el aglutinante en una determinada proporción y utilizar un equipo de mezcla de alto cizallamiento para dispersar uniformemente el polvo metálico en el aglutinante hasta formar una mezcla homogénea. Esta mezcla tiene fluidez cuando se calienta y se puede moldear después de enfriarse.

  1. Moldeo por inyección

El moldeo por inyección es uno de los pasos principales del Micro MIM. En este proceso, la mezcla se calienta a una temperatura determinada para ablandar el aglutinante y obtener fluidez. Luego, la mezcla calentada se inyecta en un molde de precisión a través de una máquina de inyección para formar la forma aproximada de la pieza.

Soluciones de precisión para moldeo por inyección de micrometales para piezas pequeñas
  • Diseño del molde: El molde debe ser preciso para obtener la forma y los detalles requeridos. Generalmente está hecho de materiales de alta dureza para garantizar precisión y durabilidad.

  • Temperatura y presión de inyección: Para garantizar que la mezcla pueda llenar suavemente la cavidad del molde, generalmente es necesario inyectar a una temperatura y presión más altas.

  • Enfriamiento y conformación: Después de inyectar la mezcla en el molde, se enfría inmediatamente para solidificarse. La pieza solidificada se denomina "pieza en bruto", que contiene una gran cantidad de aglutinante y mantiene la forma del polvo metálico.

  1. Desengrasante

El desengrasado se refiere a la eliminación de aglutinantes en piezas en bruto para obtener piezas de metal puro de alta densidad. El desaglomerado se divide generalmente en dos pasos: desaglomerado previo y desaglomerado principal.

  • Predesligante: En primer lugar, se utiliza un desligante con disolvente o desligante térmico para eliminar aproximadamente entre el 60 y el 80 % del aglutinante en la pieza en bruto. Se lleva a cabo a una temperatura más baja para evitar dañar la estructura de la pieza.
  • Desligado principal: Se utiliza tecnología de desligado catalítico o de alta temperatura para eliminar por completo el aglutinante restante. En este momento, la pieza se convierte en una "pieza en bruto marrón", que aún mantiene la conexión de partículas de polvo metálico en la estructura, pero se ha eliminado el aglutinante.

Durante el proceso de desaglomerado, especialmente en la etapa previa al desaglomerado, es muy importante evitar la deformación o el agrietamiento de la pieza en verde. El control de la temperatura y el tiempo garantiza que la pieza se desaglomera de manera uniforme manteniendo su forma.

  1. Sinterización

La sinterización es el último paso de la tecnología Micro MIM, que consiste en combinar las partículas de polvo de metal en la pieza en bruto marrón para formar una estructura metálica densa mediante un tratamiento a alta temperatura. En este proceso, las partículas de polvo en la pieza en bruto marrón se difunden a alta temperatura y se combinan entre sí para formar una pieza con alta resistencia y densidad.

Soluciones de precisión para moldeo por inyección de micrometales para piezas pequeñas
  • Temperatura de sinterización: Dependiendo del material metálico, la temperatura de sinterización suele estar entre 1100°C y 1400°
  • Atmósfera de sinterización: Para evitar la oxidación u otras reacciones, la sinterización se lleva a cabo normalmente en un entorno de vacío o bajo la protección de un gas inerte (como nitrógeno o hidrógeno).
  • Contracción de volumen: Durante el proceso de sinterización, las piezas se encogerán hasta cierto punto, normalmente entre el 15 y el 20 %. Esta contracción puede mejorar la densidad y la resistencia.
  • Moldeo final: Después de la sinterización, la densidad y las propiedades mecánicas de las piezas se mejoran significativamente para lograr la precisión y calidad requeridas por el diseño.

 

  1. Posprocesamiento (opcional)

Dependiendo de los requisitos de la aplicación, las piezas sinterizadas pueden requerir pasos de posprocesamiento adicionales, como:

Soluciones de precisión para moldeo por inyección de micrometales para piezas pequeñas
  • Tratamiento térmico: como temple o revenido para mejorar la dureza y las propiedades mecánicas.
  • Tratamiento de superficie: como galvanoplastia, pulido o tratamiento de oxidación para mejorar la calidad de la superficie o la resistencia a la corrosión.
  • Mecanizado: En casos especiales, pueden requerirse pequeños ajustes de mecanizado para obtener dimensiones precisas.

Soluciones de precisión para moldeo por inyección de micrometales para piezas pequeñas

V. Ventajas del moldeo por microinyección de metales

Soluciones de precisión para moldeo por inyección de micrometales para piezas pequeñas
  1. Alta precisión:

La tolerancia general de MIM es de ±0,5%, que es mayor que el ±1% de la cera perdida.

  1. Fabricación de formas complejas:

El proceso MIM puede producir formas tridimensionales con altos grados de libertad. En comparación con otros procesos de conformado de metales, como el estampado de chapa metálica, el MIM puede formar piezas con formas geométricas muy complejas, incluidas piezas como estructuras de paredes delgadas y canales internos que son difíciles de fabricar con los métodos de procesamiento tradicionales. En otras palabras, el MIM también puede completar la estructura de piezas complejas que se pueden completar mediante el moldeo por inyección de plástico.

  1. Producción de bajo costo:

MIM utiliza máquinas de moldeo por inyección para moldear productos ecológicos, lo que mejora enormemente la eficiencia del consumo, reduce en gran medida la mano de obra y los recursos materiales y reduce los costos de producción; al mismo tiempo, la diversidad y repetibilidad de los productos moldeados por inyección son buenas, lo que proporciona una garantía para el consumo industrial a gran escala.

  1. Alta tasa de utilización de material:

Los materiales de inyección se pueden reutilizar repetidamente y la tasa de utilización del material es de casi el 100%. Básicamente, no hay desperdicio de producción, lo que puede maximizar el uso del polvo metálico y reducir el desperdicio de material.

  1. Microestructura uniforme, alta densidad y buen rendimiento de las piezas:

El MIM es un proceso de moldeo por fluido. La presencia de adhesivo garantiza la disposición uniforme del polvo, eliminando así la microestructura desigual de la pieza en bruto. La microestructura es uniforme, sin la estructura cristalina gruesa ni la segregación de componentes que aparecen en el proceso de fundición, de modo que la densidad del producto sinterizado puede alcanzar la densidad teórica de su material. En términos generales, el MIM puede alcanzar el 95%~99% de la densidad teórica, y para aquellos con sinterización en fase líquida con alto contenido de carbono, se puede obtener una densidad relativa de casi el 100%. La alta densidad puede aumentar la resistencia de las piezas MIM, mejorar la tenacidad, mejorar la ductilidad y la conductividad eléctrica y térmica, y mejorar las propiedades magnéticas. La densidad de las piezas prensadas mediante el moldeo por polvo tradicional solo puede alcanzar el 85% de la densidad teórica como máximo. Esto se debe principalmente a la fricción entre la pared del molde y el polvo y entre los polvos, lo que hace que la presión de prensado se distribuya de forma desigual, lo que da como resultado una microestructura desigual de la pieza en bruto prensada. Esto provocará que las piezas de metalurgia de polvo prensado se encojan de manera desigual durante el proceso de sinterización, por lo que la temperatura de sinterización debe reducirse para reducir este efecto, lo que da como resultado una gran porosidad, una densidad de material deficiente y una baja densidad de los productos, lo que afecta gravemente las propiedades mecánicas de las piezas.

  1. Alta resistencia y alta calidad de superficie:

Puede obtener una resistencia mecánica cercana a la del proceso de fundición, y sus propiedades mecánicas son significativamente mejores que las de la fundición de precisión y la pulvimetalurgia tradicional; la precisión dimensional del producto y el acabado de la superficie también son mejores que los de los productos de fundición de precisión, lo que puede reducir la necesidad de un procesamiento posterior. La rugosidad de la superficie puede alcanzar Rmax6~8μm (Ra1.5 a 2).

VI . Áreas de aplicación de la tecnología de microinyección de metales

Áreas de aplicación de la tecnología de moldeo por inyección de micrometales
1. Dispositivos médicos

En general, se requiere que los dispositivos médicos tengan una buena usabilidad y una vida útil lo suficientemente larga, y que tengan un diseño flexible en cuanto a estructura y forma. La tecnología MIM se aplicó por primera vez a productos médicos a principios de la década de 1980 y se ha convertido en el área de más rápido crecimiento en el mercado de MIM.

Actualmente, la mayoría de los productos médicos MIM utilizan materiales de acero inoxidable, siendo los principales grados 316L y 17-4PH; también hay aleaciones de titanio, aleaciones de magnesio, oro, plata, tantalio, etc.

Áreas de aplicación de la tecnología de moldeo por inyección de micrometales

1.1 Brackets de ortodoncia

La tecnología MIM se utilizó por primera vez en el campo médico para producir algunos aparatos de ortodoncia. Estos productos de precisión son de tamaño muy pequeño, tienen buena biocompatibilidad y resistencia a la corrosión, y el material principal utilizado es el acero inoxidable 316L. En la actualidad, los brackets de ortodoncia siguen siendo los principales productos de la industria MIM.

Una empresa utiliza la tecnología MIM para producir un bracket de ortodoncia de tipo gancho bidireccional, que puede aumentar la fuerza de retención mecánica en un 30%. El uso de la formación y pulido de una sola vez MIM puede reducir en gran medida la fricción del bracket en el arco de alambre. Este producto desempeña un papel positivo en la cirugía de ortodoncia.

1.2 Herramientas quirúrgicas

Las herramientas quirúrgicas requieren alta resistencia, baja contaminación sanguínea y la capacidad de implementar procedimientos de desinfección agresivos. La flexibilidad de diseño de la tecnología MIM puede satisfacer la aplicación de la mayoría de las herramientas quirúrgicas. También tiene ventajas de proceso y puede fabricar varios productos metálicos a bajo costo. Está reemplazando gradualmente la tecnología de producción tradicional y se está convirtiendo en el principal método de fabricación.

1.3 Partes del implante de rodilla

La tecnología MIM ha avanzado lentamente en el campo de los implantes humanos, principalmente porque la certificación y aceptación de los productos requiere un largo período de tiempo.

Actualmente, la tecnología MIM se puede utilizar para producir piezas que reemplazan parcialmente huesos y articulaciones, y los materiales metálicos utilizados son principalmente aleaciones de Ti.

En términos de biocompatibilidad, Chen Liangjian et al. utilizaron tecnología MIM para preparar titanio poroso con una porosidad del 60% y utilizaron un método de reticulación por polimerización por condensación modificado para preparar microesferas de liberación sostenida de gelatina y las recubrieron sobre la superficie del titanio poroso.

1.4 Tubos de sonido para audífonos

La tecnología MIM también se puede utilizar para producir piezas para diversos dispositivos médicos.

Indo-MIM utiliza la tecnología MIM para producir un tubo de sonido para audífonos para Phonak en Alemania, que tiene el efecto de mejorar la frecuencia del sonido y promover la audición.

Después de la formación y sinterización MIM, se puede obtener el tubo de sonido para audífonos de forma compleja. Para que la superficie del tubo de sonido quede lisa, solo es necesario pasar por un proceso de chorro de arena con perlas de vidrio.

La tecnología MIM también se puede utilizar para producir muchos productos en el campo médico, incluidos stents para tratamientos intervencionistas, protección contra la radiación para jeringas de aleación de tungsteno de alta densidad, manipuladores microquirúrgicos, piezas de endoscopios con microbombas e inhaladores de medicamentos.

2. Equipos electrónicos

La industria de instrumentos electrónicos es el principal campo de aplicación de las piezas MIM y representa aproximadamente el 50 % de las ventas de piezas MIM en Asia. La miniaturización de los dispositivos electrónicos requiere piezas más pequeñas con menores costos de producción y mejor rendimiento, que es exactamente la ventaja de las piezas MIM.

El desarrollo de MIM en China se ha beneficiado de la promoción de la industria electrónica (como la industria de la telefonía móvil, etc.). Desde 2009, toda la industria ha estado creciendo rápidamente; especialmente después de mediados de 2011, debido a la competencia entre Apple y Samsung Electronics, se han utilizado una gran cantidad de piezas MIM en dispositivos de telefonía móvil, lo que es una tendencia nunca antes vista.

2.1 Teléfonos inteligentes

En la década de 1990, la aplicación de MIM más conocida fue el vibrador de aleación de tungsteno del motor de vibración de la máquina BP. Después de 2000, la serie de acero inoxidable comenzó a usarse ampliamente, como conectores de fibra óptica, series de bisagras de electrónica de consumo, botones de teléfonos móviles, bandejas de tarjetas SIM, etc. El reciente auge de la inversión en la industria de MIM se debe a la aplicación generalizada de piezas de MIM en la industria de la telefonía móvil, y las fábricas de ensamblaje de la industria 3C también están en China, y la reducción de los umbrales de inversión ha atraído una gran cantidad de entrada de capital.

Áreas de aplicación de la tecnología de moldeo por inyección de micrometales

2.2 Fabricación de fundas para teléfonos móviles

La carcasa del teléfono móvil es una parte importante del teléfono móvil. El proceso MIM puede producir carcasas para teléfonos móviles de alta precisión, alta resistencia y peso ligero. Durante el proceso de fabricación, el proceso MIM se utiliza primero para fabricar las piezas moldeadas por inyección de la carcasa del teléfono móvil, y luego las piezas se colocan en el molde para el moldeo por inyección, y finalmente se realiza el tratamiento de la superficie y el montaje.

2.3 Fabricación de cámaras

La fabricación de cámaras de teléfonos móviles requiere alta precisión y miniaturización. El proceso MIM puede fabricar lentes y soportes miniaturizados de alta precisión. Durante el proceso de producción, el proceso MIM se utiliza primero para fabricar las piezas moldeadas por inyección del soporte y la lente de la cámara, y luego las piezas se colocan en el molde para el moldeo por inyección y, finalmente, se realiza el tratamiento de la superficie y el ensamblaje.

2.4 Fabricación de bandejas para tarjetas

La bandeja de tarjetas es una parte importante de los productos electrónicos de telefonía móvil. El proceso MIM puede fabricar bandejas de tarjetas con alta precisión, alta resistencia y peso ligero. Durante el proceso de fabricación, el proceso MIM se utiliza primero para fabricar las piezas moldeadas por inyección de la bandeja de tarjetas, y luego las piezas se colocan en el molde de la bandeja de tarjetas para el moldeo por inyección, y finalmente se realiza el tratamiento de la superficie y el ensamblaje.

2.5 Fabricación del eje

Los teléfonos móviles plegables también son un tipo de productos electrónicos. El eje de su pantalla plegable también se puede fabricar mediante el proceso MIM. Algunas de las piezas más precisas requieren el uso de la tecnología MIM, y la precisión de la tecnología MIM puede alcanzar el ±0,1%~±0,3%.

2.6 Fabricación de botones

Los botones que se encuentran junto a los relojes inteligentes también se utilizan para productos electrónicos 3C, como los botones que se muestran a continuación, que también están fabricados con tecnología MIM.

2.7 Fabricación de tapas para lápices capacitivos

Las piezas utilizadas en el lápiz capacitivo que equipa el iPad también están fabricadas con tecnología MIM.

2.8 Fabricación de correas para relojes inteligentes

Las correas de reloj inteligentes son un tipo de productos electrónicos 3C. La tecnología MIM puede fabricar correas de reloj inteligentes con alta precisión. Y mediante un procesamiento posterior, se pueden obtener productos exquisitos.

3. Partes de fibra óptica

La tecnología de fibra óptica se utiliza ampliamente en los campos de las comunicaciones, la detección y el tratamiento médico. Sus componentes principales deben tener las características de alta precisión, alta resistencia y miniaturización. El moldeo por inyección de micrometales (μMIM) se ha convertido en una opción ideal para la fabricación de piezas de fibra óptica debido a su alta precisión, procesamiento de formas geométricas complejas y capacidades de producción en masa. Este proceso combina la pulvimetalurgia y el moldeo por inyección para producir micropiezas que satisfacen las necesidades de la tecnología moderna de fibra óptica.

 

Soluciones de precisión para moldeo por inyección de micrometales para piezas pequeñas

3.1 Carcasa del conector

Los conectores de fibra óptica son uno de los componentes principales que se utilizan para conectar los extremos de las fibras ópticas en los sistemas de comunicación por fibra óptica. La carcasa del conector es extremadamente pequeña y requiere una gran resistencia al desgaste, además de un buen blindaje electromagnético. El proceso μMIM puede producir carcasas de conectores de metal precisas y duraderas para garantizar una transmisión eficiente de señales ópticas.

3.2 Fijaciones y alineadores de fibra

En los sistemas de fibra óptica, la alineación precisa de las fibras ópticas es esencial para la transmisión de señales. El proceso μMIM se puede utilizar para producir alineadores y accesorios de fibra de alta precisión. Estas piezas suelen tener estructuras geométricas complejas. El μMIM se puede formar de una sola vez, lo que evita los errores que se producen durante el procesamiento tradicional y garantiza la precisión de la alineación de la fibra.

3.3 Adaptadores y conectores de fibra

Los adaptadores de fibra se utilizan para conectar conectores de fibra a dispositivos. La precisión y durabilidad del conector afectan directamente la estabilidad del sistema de fibra. La tecnología μMIM no solo puede producir adaptadores con formas complejas, sino que también proporciona buena resistencia mecánica y durabilidad para satisfacer las necesidades de uso de alta frecuencia.

 

3.4 Paquete de sensores

En el sistema de detección de fibra óptica, el paquete de sensores debe ser resistente al polvo, al agua y a las altas temperaturas, al tiempo que garantiza que la fibra óptica mantenga una transmisión de señal estable durante el proceso de detección. El proceso μMIM puede producir paquetes con alta resistencia y formas complejas, que no solo satisfacen las necesidades de protección, sino que tampoco afectan el rendimiento de la fibra óptica.

3.5 Herramienta para cortar y pulir extremos de fibra

Las herramientas de corte y pulido de extremos de fibra óptica requieren una precisión extremadamente alta para garantizar la planitud de la cara del extremo de la fibra y la transmisión eficiente de señales ópticas. El proceso μMIM puede producir cuchillas de metal y herramientas de pulido de alta dureza y alta precisión que pueden mantener un rendimiento estable durante mucho tiempo y mejorar la eficiencia del trabajo.

4. Industria del automóvil

Desde que las piezas MIM ingresaron al mercado automotriz a principios de la década de 1990, después de casi 20 años de desarrollo, hay cada vez más fabricantes de piezas MIM para automóviles. En comparación con los métodos de procesamiento tradicionales, las piezas MIM tienen las características de alta precisión, alta resistencia, alta complejidad de forma, diversidad de materiales y bajo costo, por lo que la tecnología MIM se ha utilizado ampliamente en automóviles. En la actualidad, las piezas MIM utilizadas en automóviles son generalmente materiales a base de hierro, principalmente acero de aleación Fe-Ni, acero de aleación Fe-04C-1Cr-075Mn-0.2Mo, acero Cr-Mo-C prealeado, acero Ni-Cr-Mo-C 316L, serie 17-4PH400, serie HK, acero inoxidable conel713C, acero de aleación resistente al calor a base de níquel de alta temperatura.

 

Soluciones de precisión para moldeo por inyección de micrometales para piezas pequeñas

4.1 Turbocompresor

El turbocompresor se compone principalmente de una turbina, una rueda de bomba, un rotor, un impulsor, etc. La fuerza de inercia generada por el gas de escape a alta presión descargado por el motor impulsa la rueda de la bomba para que gire, y el rotor impulsa la turbina para que gire, de modo que aumenta la presión de admisión del motor. En los últimos años, la investigación, el desarrollo y la producción de piezas MIM para turbocompresores se han convertido en el foco del trabajo de investigación científica. Al mismo tiempo, los turbocompresores también son una de las piezas icónicas de la fabricación de MIM. Su estructura es extremadamente compleja, el entorno de trabajo es duro y los requisitos de precisión son altos. Sin embargo, otros métodos de procesamiento son costosos y difíciles de controlar. Las piezas del turbocompresor se componen principalmente de aleaciones de ultraalta temperatura a base de níquel, aleaciones de cristal y otros materiales. MIM ha hecho grandes contribuciones a las piezas del turbocompresor.

4.2 Inyector

Muchas piezas de ensamblaje de precisión pequeñas en automóviles se pueden fabricar utilizando la tecnología MIM. La fabricación de piezas de ensamblaje generalmente se lleva a cabo mediante forjado, fundición de precisión y otros métodos. Las piezas fabricadas son costosas y tienen baja precisión, y no pueden lograr buenos beneficios económicos. El uso de la tecnología MIM puede mejorar la eficiencia de producción, mejorar la precisión, ahorrar materiales, reducir procesos y reducir costos. El inyector de gasolina controlado electrónicamente en el motor del automóvil consta de más de 20 partes. Entre ellas, el núcleo de hierro, la armadura, la hoja guía magnética, el cuerpo guía y otras partes constituyen la estructura del circuito magnético del inyector. Todas estas partes están hechas de materiales de aleación magnética blanda. Las piezas hechas de polvo de aleación magnética blanda nanocristalina a base de hierro mediante tecnología MIM han mejorado el rendimiento integral de los inyectores fabricados con tecnología MIM en comparación con los inyectores de gasolina tradicionales.

4.3 Sensores

Con el avance de la ciencia y la tecnología, los tipos y funciones de los sensores utilizados en los automóviles tienden a diversificarse, volverse inteligentes y miniaturizados. Según las diferentes áreas de aplicación, las carcasas de los sensores se utilizan en el chasis del motor, la navegación de la carrocería y otros sistemas. Muchos sensores en el chasis del motor, la navegación de la carrocería y otros sistemas se han fabricado mediante el proceso MIM, como componentes de sensores de presión, insertos de sensores de airbag, sensores de oxígeno, sensores de dirección, asientos de sensores de control de crucero, carcasas de sensores, etc. En comparación con el proceso de fundición de precisión, el proceso MIM tiene las ventajas de una buena rugosidad de la superficie, una alta resistencia a la tracción y puede realizar la combinación de piezas, reducir la cantidad de piezas, reducir los costos y mejorar la eficiencia.

Además de las piezas mencionadas anteriormente, la llave de encendido, las piezas del balancín del motor, el clip en U del dispositivo de dirección, el sincronizador inverso, la varilla de empuje de la válvula, la tapa de la cámara de combustión del anillo del pistón, el fijador del automóvil, etc. en el automóvil se fabrican mediante el proceso MIM.

5. Maquinaria de precisión

La tecnología MIM puede producir piezas metálicas con formas geométricas tridimensionales complejas con alta complejidad, alta precisión, alta resistencia, apariencia exquisita y especificaciones en miniatura en grandes cantidades, con alta eficiencia y bajo costo, y se usa ampliamente en varios instrumentos de precisión. Estos engranajes suelen tener un diámetro milimétrico o incluso más pequeño, con un diseño complejo, que requiere alta resistencia, alta resistencia al desgaste y un rendimiento de engrane preciso. Con el avance de la ciencia y la tecnología, los microengranajes juegan un papel vital en productos electrónicos, equipos médicos, aeroespacial y otros campos.

Soluciones de precisión para moldeo por inyección de micrometales para piezas pequeñas

5.1 Dispositivo de cronometraje de precisión

En la industria relojera, especialmente en los relojes mecánicos de alta gama, los microengranajes son uno de los componentes principales. Mediante un engranaje preciso, los relojes mecánicos pueden mantener funciones de cronometraje de alta precisión. Debido al espacio interno limitado de los relojes mecánicos, el tamaño de los engranajes debe ser muy pequeño y el funcionamiento es extremadamente suave. La alta precisión y el rendimiento de baja fricción de los microengranajes son cruciales.

5.2 Microscopios e instrumentos ópticos

El sistema de enfoque y el ajuste preciso de los elementos ópticos utilizados en los microscopios dependen de la transmisión de microengranajes. La precisión de los microengranajes afecta directamente el ajuste de aumento del microscopio y la claridad de la imagen. Los microengranajes también se utilizan ampliamente en el mecanismo de ajuste fino de los instrumentos ópticos para garantizar un control preciso de la trayectoria óptica.

5.3 Dispositivos médicos

En los equipos quirúrgicos mínimamente invasivos, se utilizan microengranajes para accionar diversos brazos robóticos diminutos y herramientas quirúrgicas. Estos engranajes son extremadamente pequeños, pero requieren una precisión y confiabilidad extremadamente altas para garantizar la exactitud y la seguridad durante la cirugía. Los microengranajes también se utilizan ampliamente en sistemas de ajuste de microtaladros y bombas de sangre en equipos dentales.

5.4 Robots y equipos de automatización

Los micro robots se utilizan a menudo en cirugías, fabricación y automatización de laboratorios. Estos robots requieren articulaciones flexibles y un control de movimiento preciso. El sistema de microengranajes es el componente principal de estos robots, lo que les ayuda a lograr movimientos y operaciones complejos. Debido a la estructura compacta del robot, las características de alta eficiencia y bajo nivel de ruido de los microengranajes son particularmente importantes.

 
6. Electrónica de consumo

Los productos de comunicación electrónica son un mercado importante para las piezas MIM. Casi todos los fabricantes de teléfonos móviles compran una gran cantidad de productos MIM, y las piezas en miniatura y multifuncionales en comunicaciones son adecuadas para las ventajas de la tecnología MIM. El moldeo por inyección MIM puede lograr las ventajas de reducir los costos de producción, mejorar la eficiencia de producción y hacer que las piezas sean más pequeñas y livianas. Las ventajas que los desarrolladores de teléfonos móviles buscan son lograr delgadez, reducir el peso y mejorar la sensación de las piezas. El desarrollo de proyectos de teléfonos móviles es muy rápido y solo la tecnología MIM puede producir tantas piezas en un corto período de tiempo.

Soluciones de precisión para moldeo por inyección de micrometales para piezas pequeñas

Además de la bandeja para tarjetas, las bisagras que se utilizan en los teléfonos móviles plegables de la actualidad también son piezas MIM. Por supuesto, además de las típicas mencionadas anteriormente, existen muchas otras aplicaciones de las piezas MIM en la electrónica de consumo.

VII . Desafíos y limitaciones

(1) Altos costos de equipamiento

Alto costo del molde:

El proceso μMIM requiere el uso de moldes de alta precisión para garantizar la precisión del moldeado. El costo de fabricación y mantenimiento de estos moldes es alto, especialmente para piezas con geometrías complejas y producción en lotes pequeños. Los costos de los moldes pueden representar una proporción mayor del costo total de producción.

Desperdicio de material y baja tasa de utilización: En el proceso de producción de micropiezas, es difícil recuperar por completo la pérdida de material generada durante el desengrasado y la sinterización. Especialmente cuando se utilizan materiales de metales preciosos (como titanio, metales preciosos), este desperdicio de material aumentará significativamente los costos de producción.

Soluciones de precisión para moldeo por inyección de micrometales para piezas pequeñas

La maquinaria y el equipo son caros:

Los equipos de microinyección de metal (μMIM) suelen requerir una sofisticada máquina de microinyección, un sofisticado horno de sinterización y un sistema de desengrasado eficiente. Estos dispositivos no solo requieren una gran inversión en fabricación, sino que también implican costos adicionales durante el mantenimiento y el uso.

(2) Restricciones de tamaño y precisión de moldeo

Si bien el proceso μMIM se destaca en el procesamiento de piezas a escala micrométrica, aún enfrenta algunas limitaciones de precisión y tamaño:

Contracción y deformación dimensional:

El proceso μMIM hará que el volumen del polvo metálico se reduzca significativamente durante los procesos de desengrasado y sinterización, normalmente entre un 15% y un 20%. Esta contracción tendrá un impacto en la precisión del moldeo, especialmente en geometrías complejas y piezas de paredes delgadas, donde es más probable que se produzca una deformación desigual.

Dificultad de procesamiento del acabado superficial y de la microestructura:

La superficie de las micropiezas sinterizadas suele presentar problemas de gran rugosidad y granulosidad evidente. Para lograr un acabado de nivel óptico y una precisión de estructura fina, a menudo se requieren pasos de tratamiento de superficie adicionales, como galvanoplastia, pulido, etc.

(3) Restricciones de selección de materiales

El proceso μMIM tiene altos requisitos en cuanto a la selección de materiales. El polvo metálico utilizado en este proceso debe tener las siguientes características:

Soluciones de precisión para moldeo por inyección de micrometales para piezas pequeñas

Partículas extremadamente finas y uniformes:

En términos generales, el diámetro de las partículas de polvo metálico utilizadas en el proceso μMIM es inferior a 10 micrones, pero las partículas de polvo demasiado finas se aglomeran fácilmente, lo que dificulta su distribución uniforme durante el proceso de mezcla, lo que afecta la calidad del moldeo.

Dificultad de procesamiento de materiales de aleaciones especiales: Algunas aleaciones de alto rendimiento (como aleaciones de titanio, aleaciones de aluminio) son difíciles de sinterizar y desengrasar en polvo en el proceso μMIM debido a su alta actividad o características de fácil oxidación. Por lo tanto, aún existen limitaciones en las aplicaciones de estos materiales.

Problemas de compatibilidad de materiales: La compatibilidad entre el aglutinante y el polvo metálico utilizado en el proceso μMIM debe ser muy alta, de lo contrario afectará la fluidez de la pieza durante el moldeo y las propiedades mecánicas de la pieza final.

(4) El control del proceso de fabricación es complejo

El control del proceso de fabricación del proceso de moldeo por inyección de metal (MIM) es bastante complejo, lo que se refleja principalmente en la gestión precisa de múltiples pasos clave. En primer lugar, la composición y el moldeo por inyección requieren mezclar el polvo de metal con el aglutinante y garantizar su uniformidad para evitar defectos de moldeo. La temperatura, la presión y la velocidad durante el proceso de inyección deben controlarse estrictamente para garantizar que el material pueda llenar completamente el molde y evitar la generación de burbujas y huecos. Si no se tiene cuidado, estos factores pueden provocar defectos en la superficie o una estructura interna desigual de la pieza. Además, el diseño del molde también es crucial, especialmente en piezas con geometrías complejas y características finas que requieren una precisión de molde extremadamente alta.

Soluciones de precisión para moldeo por inyección de micrometales para piezas pequeñas

Los procesos posteriores de desaglomeración y sinterización son aún más complicados. El desengrasado es la eliminación del aglutinante utilizado durante el proceso de inyección para dejar el esqueleto metálico. Este paso requiere un calentamiento a largo plazo y un control preciso del tiempo. Las ligeras fluctuaciones de temperatura y atmósfera durante el proceso de desengrasado pueden provocar la formación de grietas o poros en el interior de la pieza. El proceso de sinterización requiere la densificación del polvo metálico a altas temperaturas para lograr en última instancia la resistencia mecánica y la precisión del producto terminado. El control de la temperatura y el tiempo de sinterización es extremadamente crítico. Una temperatura demasiado alta provocará la deformación de la pieza, mientras que un tiempo demasiado corto puede no permitir la densificación completa. En conjunto, el control meticuloso de cada paso afecta directamente a la calidad y el rendimiento de la pieza final.

VIII . Desarrollo futuro

(1) Progreso tecnológico

Con el avance continuo de la tecnología, el proceso de moldeo por inyección de micrometal (μMIM) ha logrado mejoras significativas, especialmente avances en la ciencia de los materiales, la precisión de los equipos y la optimización de procesos. La investigación y el desarrollo de polvos metálicos de alta calidad hacen que las partículas de polvo sean más pequeñas y uniformes, lo que mejora en gran medida el acabado de la superficie y la resistencia estructural de las piezas. Además, se ha mejorado la tecnología de desaglomerado y sinterización para reducir los defectos de producción y mejorar la confiabilidad y la consistencia del proceso a través de un control más eficiente y preciso. Al mismo tiempo, la introducción de tecnologías de fabricación inteligentes, como la monitorización automatizada y la optimización de parámetros, ha mejorado aún más la eficiencia del proceso μMIM, lo que hace que la producción en masa de piezas microcomplejas sea más estable y económica.

(2) Desarrollo de nuevos materiales

El desarrollo de nuevos materiales en el proceso de microinyección de metal (μMIM) se centra principalmente en la investigación y aplicación de aleaciones de alto rendimiento y materiales compuestos. En los últimos años, en respuesta a los requisitos especiales de resistencia, resistencia a la corrosión y conductividad eléctrica de las micropiezas, los investigadores han desarrollado nuevos materiales como aleaciones de titanio, acero inoxidable y aleaciones de alta temperatura adecuadas para el proceso μMIM. Estos materiales ofrecen mejores propiedades mecánicas y procesabilidad, al tiempo que reducen los defectos que se producen durante la sinterización y el desaglomerado. Además, el desarrollo de materiales metálicos biocompatibles también ofrece nuevas opciones para la fabricación de micropiezas en los campos médico, electrónico y otros. Al mejorar la fórmula del material, estos nuevos materiales no solo mejoran el rendimiento del producto, sino que también optimizan la eficiencia de producción y el control de costos del proceso μMIM.

Soluciones de precisión para moldeo por inyección de micrometales para piezas pequeñas

(3) Mejorar la eficiencia de la producción

Para mejorar la eficiencia de producción del proceso de moldeo por inyección de micrometales (μMIM), las mejoras técnicas se centran principalmente en la optimización del proceso y las actualizaciones de los equipos. El equipo de inyección automatizado avanzado combinado con un sistema de control de temperatura preciso hace que el proceso de moldeo por inyección sea más rápido y estable, lo que reduce la tasa de productos defectuosos. Al mismo tiempo, la introducción de tecnologías de desengrasado y sinterizado rápido, como el sinterizado por microondas y el desengrasado al vacío, acortó significativamente el ciclo de producción. Además, la aplicación de tecnología de análisis de datos y monitoreo inteligente en el proceso permite ajustar los parámetros clave en la producción en tiempo real para garantizar una producción eficiente y continua. Estas mejoras tecnológicas no solo mejoran la capacidad de producción por unidad de tiempo, sino que también mejoran la consistencia del producto y la estabilidad de la calidad.