Qu'est-ce que le moulage par injection de métal?
Le moulage par injection de métal (MIM) est un processus par lequel le métal est pulvérisé, mélangé et placé dans un moule pour créer des pièces solides et des pièces d'équipement. Le mélange de métal en poudre et de liant, appelé charge d'alimentation, est limité en quantité, ce qui rend le moulage par injection de métal idéal pour les petites pièces détaillées. Les applications de ce processus comprennent les pièces de machines, les outils dentaires et les équipements d'arme à feu. Elles concernent généralement des pièces petites et complexes.
La métallurgie des poudres est la technique qui détermine les types de métal pouvant être transformés en poudre pour le processus de moulage par injection de métal. Différentes stratégies sont disponibles pour créer une poudre métallique, telles que le dépôt physique, le broyage, la pulvérisation, les réactions chimiques ou la centrifugation. Le type de stratégie en poudre dépend fortement du type de métal à pulvériser et de ses qualités spécifiques.
Une fois que la poudre métallique a été produite, elle est mélangée avec un liant, un matériau composé de diverses cires et plastiques. Le mélange obtenu, appelé matière première, est alors prêt à être injecté dans le moule. En raison des similitudes entre la charge d'alimentation et le plastique fondu utilisé dans le moulage par injection régulier, le même équipement de moulage par injection peut être utilisé pour le moulage par injection de métal. La matière première est injectée dans l’équipement de moulage en une petite quantité appelée grenaille, qui est ensuite refroidie à l’intérieur du moule.
Une fois le refroidissement terminé, le liant est partiellement éliminé de la pièce, généralement avec un solvant ou une réaction chimique, mais la pièce est parfois chauffée pour faire fondre le liant. La pièce contient maintenant une fraction importante d’espace vide qui représente environ 2% à 4% du volume total dans une étape du processus appelée étape brune. Le métal est ensuite rendu plus fort et plus dense par un processus de frittage. Pendant le frittage, le métal est chauffé à une température proche de son point de fusion, jusqu'à ce que la surface des particules métalliques fusionnent tout en maintenant l'intégrité structurelle de la pièce. Le résultat final est une pièce métallique qui contient une densité de solides allant jusqu'à 99%.
Une fois que des modifications mineures ont été apportées, la pièce est terminée et prête à être utilisée. Comme le moulage par injection de métal implique l'utilisation de moules, il s'agit d'une technologie plus flexible et idéale pour les pièces complexes à la conception complexe. D'autres technologies du métal nécessitent souvent des coûts élevés pour obtenir les mêmes produits. Par conséquent, le moulage par injection de métal devient une technique de plus en plus populaire pour la fabrication de ces pièces.