A Moldagem por Injeção de Metal (MIM) é uma nova tecnologia de metalurgia do pó, desenvolvida a partir da moldagem por injeção de pó (PIM) de peças cerâmicas. As principais etapas de produção da Moldagem por Injeção de Metal são: mistura de pó metálico e aglutinante, granulação, moldagem por injeção, desengorduramento, sinterização, tratamento subsequente e produto final. Essa tecnologia é adequada para a produção em massa de peças de metalurgia do pó pequenas, complexas e de alto desempenho, como as utilizadas pela indústria relojoeira suíça na fabricação de componentes de relógios. Nas últimas décadas, a tecnologia MIM desenvolveu-se rapidamente, sendo aplicável a materiais como: liga Fe-Ni, aço inoxidável, aço ferramenta, ligas de alta densidade, carboneto cementado, liga de titânio, superligas à base de níquel, compostos intermetálicos, alumina, zircônia, entre outros. A tecnologia MIM exige que o tamanho das partículas do pó seja inferior a um mícron e que a forma seja quase esférica. Além disso, também são necessários parâmetros como densidade aparente, densidade vibratória, relação comprimento/diâmetro, ângulo de inclinação natural e distribuição granulométrica. Atualmente, os principais métodos de produção de pó para a tecnologia de moldagem por injeção de metal são a atomização por água, a atomização por gás e o método do grupo carbonila. As marcas de pó mais utilizadas para injeção de aços inoxidáveis são: 304L, 316L, 317L, 410L, 430L, 434L, 440A, 440C, 17-4PH, etc. O processo de atomização por água é o seguinte: seleção da matéria-prima de aço inoxidável - fusão em forno de indução de média frequência - ajuste da composição - desoxidação e remoção de escória - atomização e pulverização - controle de qualidade - peneiramento - embalagem e armazenamento. Os principais equipamentos utilizados são: forno de indução de média frequência, bomba de água de alta pressão, dispositivo de pulverização fechado, tanque de circulação de água, equipamento de peneiramento e embalagem e equipamento de teste.
O processo deatomização de gásé o seguinte:
O processo de fabricação do aço inoxidável envolve a seleção da matéria-prima, a fusão em forno de indução de média frequência, o ajuste da composição, a desoxidação e remoção da escória, a atomização e pulverização, a verificação da qualidade, a triagem, a embalagem e o armazenamento. Os principais equipamentos utilizados são: forno de fusão por indução de média frequência, fonte de nitrogênio e dispositivo de atomização, tanque de circulação de água, equipamentos de triagem e embalagem e equipamentos de teste. Cada método possui suas próprias vantagens e desvantagens: a atomização por água é o principal processo de pulverização, apresentando alta eficiência e sendo mais econômica em larga escala. Ela produz pó fino, porém com formato irregular, o que favorece a preservação da forma. No entanto, utiliza-se mais aglutinante, o que afeta a precisão. Além disso, a película de óxido formada pela reação da água com o metal em alta temperatura dificulta a sinterização. A atomização por gás é o principal método para produzir pó para a tecnologia de moldagem por injeção de metal. O pó produzido por atomização a gás é esférico, com baixo grau de oxidação, menor necessidade de aglutinante e boa conformabilidade, porém o rendimento de pó ultrafino é baixo, o preço é alto e a propriedade de manter a forma é deficiente, sendo que os elementos C, N, H e O presentes no aglutinante afetam o corpo sinterizado. O pó produzido pelo método carbonílico apresenta alta pureza, estabilidade inicial e granulometria muito fina. É o mais adequado para MIM (Moldagem por Injeção de Metal), mas apenas para pós de Fe, Ni e outros metais, não atendendo às exigências de maior variedade. Para atender às necessidades de pó para moldagem por injeção de metal, muitas empresas aprimoraram os métodos acima e desenvolveram os métodos de microatomização e atomização laminar. Atualmente, é comum o uso misto de pó atomizado a água e pó atomizado a gás, o primeiro para melhorar a densidade de compactação e o segundo para manter a forma. Atualmente, o uso de pó atomizado a água também permite produzir corpos sinterizados com densidade relativa superior a 99%, portanto, apenas o pó atomizado a água é utilizado para peças maiores, e o pó atomizado a gás para peças menores. Nos últimos dois anos, a Handan Rand Atomizing Pulverizing Equipment Co., Ltd. desenvolveu um novo tipo de equipamento de atomização e pulverização, que não só garante a produção em larga escala de pó ultrafino atomizado por água, como também leva em consideração as vantagens do formato esférico do pó.
Data da publicação: 24/10/2022
