Metallpulverspritzgießen | Materialien und Eigenschaften
Willkommen in der faszinierenden Welt des Metal Injection Molding (MIM), eines Verfahrens, das die Designflexibilität des Kunststoffspritzgusses mit der Festigkeit und Integrität von gewalzten Metallen vereint. Die Bedeutung der Materialauswahl beim MIM kann nicht hoch genug eingeschätzt werden. Die Wahl des Materials beeinflusst direkt die Leistung, Haltbarkeit und den Anwendungsbereich des Endprodukts. Dieser Blog bietet einen umfassenden Überblick über die verschiedenen Legierungsoptionen beim MIM, deren Eigenschaften sowie deren Auswirkungen für Konstrukteure und Einkäufer.
MIM-Legierungsoptionen
Materialtypen | Gängige Sorten |
MIM 4605, MIM 4140, MIM 4340, MIM 2700, MIM 2200, MIM 52100, MIM 8620, MIM 9310 | |
MIM-Fe-50Ni, MIM-Fe-3Si, MIM-Fe-50Co, MIM-2200 (Fe-2%Ni), MIM-430L | |
MIM-304, MIM-316L, MIM-17-4 PH, MIM-420, MIM-440C, MIM-430 | |
Ti-6Al-4V (Grad 5), Ti-6Al-7Nb (Grad 26), Ti-5Al-2.5Fe (Grad 38), Ti-3Al-2.5V (Grad 9), Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn, Ti-10V-2Fe-3Al (Grad 20), Ti-15Mo-5Zr-3Al (Grad 21) | |
A2, M2, M4, D2, S7, H13, T15 | |
MIM W-Ni-Fe, MIM W-Ni-Cu, MIM W-Cu, MIM W-Ni-Co, MIM W-Fe | |
MIM-CoCrMo (ASTM F75), MIM-CoCrW, MIM-CoNiCrMo, MIM-MP35N, MIM-Haynes 25, MIM-Stellite 6 |
Eigenschaften und Anwendungen
Metal Injection Molding (MIM) hat die Herstellung komplexer Metallbauteile revolutioniert. Dieses innovative Verfahren kombiniert die Designfreiheit des Kunststoffspritzgusses mit den Materialeigenschaften von Metall und ermöglicht dadurch filigrane, leistungsfähige Komponenten. MIM-Metalle wie niedriglegierte Stähle, magnetische Legierungen, Edelstahl, Titanlegierung, Werkzeugstahl und Wolframlegierung bieten einzigartige Eigenschaften und finden in verschiedenen Branchen Anwendung.
Niedriglegierte Stähle
Hauptmerkmale: Niedriglegierte Stähle sind bekannt für ihr ausgewogenes Verhältnis von Festigkeit, Zähigkeit und Wirtschaftlichkeit. Sie sind mit kleinen Mengen weiterer Elemente legiert, um deren Eigenschaften zu verbessern. Diese Stähle bieten gute Bearbeitbarkeit, Verschleißfestigkeit und Schlagzähigkeit, was sie für viele Anwendungen geeignet macht.
Anwendungen: Niedriglegierte Stähle werden im Automobilbau, in der Luft- und Raumfahrt, im Maschinenbau und in Konsumgütern eingesetzt. Sie eignen sich für Zahnräder, Kettenräder, Wellen und Strukturbauteile mit hohen Anforderungen an Festigkeit und Haltbarkeit. Im Automobilsektor tragen niedriglegierte Stahl-MIM-Teile zu Motor-, Getriebe- und Fahrwerkskomponenten bei. Im industriellen Umfeld werden sie für stark beanspruchte Maschinenteile eingesetzt.
Magnetische Legierung
Hauptmerkmale: Magnetische Legierungen besitzen exzellente magnetische Eigenschaften, darunter hohe Permeabilität und Sättigungsmagnetisierung. Sie können magnetischen Fluss effektiv leiten und konzentrieren und sind daher unerlässlich für Anwendungen mit magnetischer Funktion.
Anwendungen: MIM-Teile aus magnetischer Legierung finden in Elektronik, Telekommunikation, Automobilbau und Medizintechnik Verwendung. Sie sind wichtig bei der Herstellung von Magnetkernen für Induktivitäten und Transformatoren in elektronischen Geräten. Diese Teile sorgen für effizienten Energietransfer, elektromagnetische Abschirmung und präzise Signalübertragung. Weitere Anwendungen sind Sensoren, Aktuatoren und Motorbaugruppen im Automobilbereich.
Edelstahl
Hauptmerkmale: Edelstahl ist für seine Korrosionsbeständigkeit, mechanische Festigkeit und optische Attraktivität bekannt. Es gibt verschiedene Sorten mit spezifischen Eigenschaften für unterschiedliche Anwendungen.
Anwendungen: Edelstahl-MIM-Teile werden in der Medizin, im Automobilbau, in der Luft- und Raumfahrt und im Konsumgüterbereich eingesetzt. In der Medizintechnik profitieren Implantate, chirurgische Instrumente und orthopädische Geräte von der Biokompatibilität und Korrosionsbeständigkeit. In der Luftfahrt werden Edelstahlkomponenten für Abgassysteme, Motorteile und Strukturbauteile verwendet. Im Konsumgüterbereich finden sie sich in Uhren, Schmuck und Accessoires.
Titanlegierung
Hauptmerkmale: Titanlegierungen bieten ein bemerkenswertes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, exzellente Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität. Sie sind leicht, aber dennoch sehr fest und damit ideal für Hochleistungs- und Dauerfestigkeitsanwendungen.
Anwendungen: MIM-Bauteile aus Titanlegierung werden in der Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, im Sport und in der Industrie eingesetzt. In der Luftfahrt tragen sie zu Flugzeugstrukturen, Motorkomponenten und Fahrwerken bei. Medizinisch werden Titanimplantate, chirurgische Instrumente und orthopädische Geräte wegen ihrer Biokompatibilität und Festigkeit verwendet. Im Sport profitieren Fahrräder und Golfschlägerköpfe von der hohen Festigkeit und dem geringen Gewicht.
Werkzeugstahl
Hauptmerkmale: Werkzeugstähle zeichnen sich durch hohe Härte, Verschleißfestigkeit und Schnittschärfe aus. Sie sind ideal für Anwendungen, die das Schneiden, Formen und Umformen erfordern.
Anwendungen: Werkzeugstahl-MIM-Teile sind entscheidend in der Fertigung, Bearbeitung, im Automobilbau und in der Luftfahrt. Sie werden für Schneidwerkzeuge, Formen und Matrizen eingesetzt. Auch im Automobilbereich für präzise Schneid- und Umformprozesse sowie für verschleißfeste Maschinenkomponenten in der Produktion sind sie von Bedeutung.
Wolframlegierung
Hauptmerkmale: Wolframlegierungen sind für ihre hohe Dichte und Festigkeit bekannt. Sie bieten außergewöhnliche Masse und hervorragende Strahlenschutz-Eigenschaften.
Anwendungen: MIM-Bauteile aus Wolframlegierung finden Anwendung in der Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik und im Sportbereich. In der Luftfahrt erhöhen sie das Gleichgewicht und die Stabilität von Flugzeugkomponenten. In der Medizintechnik werden sie als Strahlenschutz in Bildgebungs- und Behandlungsgeräten eingesetzt. Auch in Sportartikeln, z. B. Darts und Golfschlägergewichten, ist ihre präzise Gewichtsbalance gefragt.
Kobaltlegierungen
Hauptmerkmale: Kobaltlegierungen bieten außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturfestigkeit und Verschleißfestigkeit. Sie behalten ihre mechanischen Eigenschaften auch bei erhöhten Temperaturen und sind daher für extreme Umgebungen geeignet. Die Zugabe von Chrom, Wolfram und Molybdän verbessert ihre Leistung weiter. Kobaltlegierungen zeichnen sich durch hohe Härte aus, ideal für verschleißfeste Bauteile.
Anwendungen: Kobaltlegierungen finden Einsatz in Branchen, die Zuverlässigkeit unter extremen Bedingungen verlangen. MIM-Kobaltbauteile sind in Flugzeugtriebwerken, Gasturbinenteilen und Abgassystemen der Luftfahrt vertreten. Auch im medizinischen Bereich sind Kobalt-MIM-Teile für orthopädische Implantate und Zahnprothesen gefragt, dank Biokompatibilität und Widerstandsfähigkeit gegen Körperflüssigkeiten. Im Energiesektor werden sie wegen ihrer Korrosionsbeständigkeit bei Öl- und Gasexploration verwendet.
Was können wir anbieten?
Wir bieten kostenlose Materialauswahl und beratende Konstruktionsdienstleistungen von Anfang bis Ende. Keine Mindestbestellmengen, Rapid Prototyping und Serienproduktion sind unsere Stärken.
