Los materiales de moldeo por inyección de metal (MIM) incluyen acero inoxidable, aceros de baja aleación, materiales magnéticos suaves, aleaciones de alta temperatura, titanio, aceros para herramientas, cobre y aleaciones de cobre, aleaciones de tungsteno y más. Cada material tiene un conjunto único de propiedades y características que lo hacen adecuado para diferentes aplicaciones. Al seleccionar el material MIM correcto, los fabricantes pueden producir piezas metálicas pequeñas y complejas con alta precisión y consistencia, cumpliendo los requisitos y especificaciones de sus clientes. La elección del material MIM depende de factores como las propiedades mecánicas, químicas y físicas deseadas de la pieza final, así como de las consideraciones de costo.
El moldeo por inyección de metal (MIM) es un proceso usado para fabricar piezas metálicas pequeñas y complejas en grandes volúmenes. Elegir el material adecuado para MIM es crítico para lograr el rendimiento deseado y la rentabilidad del producto final. Estos son algunos factores a considerar al seleccionar materiales MIM:
Propiedades requeridas para la aplicación: identifique las propiedades específicas necesarias, como resistencia, dureza, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión y conductividad térmica. Seleccione el material que mejor cumpla con esos requisitos.
Disponibilidad del material: compruebe la disponibilidad en la forma y cantidad deseadas; algunos materiales pueden ser más difíciles de obtener y requerir plazos de entrega más largos.
Coste: evalúe el coste total, incluidos los materiales crudos, el procesamiento y cualquier operación secundaria.
Compatibilidad con el proceso: considere si el material es compatible con el procedimiento MIM; algunos requieren equipos especializados o condiciones que aumentan la complejidad.
Factores ambientales: valore la exposición a productos químicos o temperaturas extremas; ciertos materiales ofrecen mayor resistencia frente a estos factores.
Cumplimiento normativo: asegúrese de que el material cumpla con regulaciones aplicables, como RoHS, REACH o FDA.
El moldeo por inyección de metal (MIM) combina los beneficios del moldeo por inyección de plásticos y la metalurgia de polvos tradicional para producir piezas metálicas complejas y de alta precisión. El proceso mezcla polvos metálicos con un aglutinante para formar una materia prima, que luego se inyecta en el molde. La pieza “verde” resultante se somete a retirada de aglutinante y se sinteriza para obtener una pieza final de alta densidad y resistencia.
Hay una variedad de materiales que se pueden usar en el proceso MIM, entre ellos:
Acero inoxidable: uno de los más usados en MIM. Ofrece excelente resistencia a la corrosión y sirve en aplicaciones que van desde dispositivos médicos hasta componentes automotrices.
Aceros de baja aleación: buena combinación de resistencia y ductilidad, adecuados para aplicaciones de alta exigencia.
Aceros para herramientas: para componentes que requieren alta dureza y resistencia al desgaste, como moldes y herramientas de corte.
Titanio: ligero y con excelente resistencia a la corrosión, muy usado en implantes médicos y aplicaciones aeroespaciales.
Cobre: destaca por su excelente conductividad eléctrica y térmica, ideal para componentes eléctricos y electrónicos.
Al elegir un material MIM, debe considerarse el coste, la resistencia, la resistencia a la corrosión y la mecanización. Por lo general, el acero inoxidable y los aceros de baja aleación son los más rentables, mientras que el titanio y los aceros para herramientas son más caros. El cobre también tiene un coste elevado, pero sus propiedades únicas lo hacen imprescindible en ciertas aplicaciones.
Número de material | Propiedades | Aplicaciones | |
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Aceros inoxidables | 17-4 PH | Alta resistencia, excelente resistencia a la corrosión, buena ductilidad y tenacidad | Aeroespacial, dispositivos médicos, armas de fuego, equipos deportivos |
316L | Excelente resistencia a la corrosión, buena resistencia y ductilidad | Implantes médicos, equipos de procesamiento químico, componentes marinos | |
420 | Alta dureza y resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión moderada | Herramientas de corte, instrumentos quirúrgicos, armas de fuego | |
440C | Alta dureza y resistencia al desgaste, buena resistencia a la corrosión | Herramientas de corte, rodamientos, instrumentos quirúrgicos | |
430 | Buena resistencia a la corrosión, resistencia y ductilidad moderadas | Utensilios de cocina, accesorios automotrices, componentes electrónicos | |
Aceros de baja aleación | ASTM F-0005 | Alta resistencia, excelente resistencia al desgaste, buena resistencia a la corrosión | Instrumentos médicos y dentales, cajas de relojes |
ASTM F-0008 | Alta resistencia, buena ductilidad, buena resistencia a la corrosión | Componentes aeroespaciales, automotrices y médicos | |
ASTM F-0009 | Alta resistencia, buena ductilidad, buena resistencia a la corrosión | Componentes de armas de fuego, dispositivos electrónicos, piezas automotrices | |
ASTM F-0010 | Alta resistencia, buena ductilidad, buena resistencia a la corrosión | Componentes aeroespaciales, piezas automotrices, dispositivos médicos | |
ASTM F-0040 | Alta resistencia, excelente resistencia al desgaste, buena resistencia a la corrosión | Herramientas de corte, componentes de moldeo por inyección de metal | |
ASTM F-0002 | Alta resistencia, buena ductilidad, buena resistencia a la corrosión | Componentes eléctricos y electrónicos, piezas automotrices | |
ASTM F-0003 | Alta resistencia, buena ductilidad, buena resistencia a la corrosión | Componentes de armas de fuego, piezas automotrices, dispositivos médicos | |
ASTM F-0004 | Alta resistencia, buena ductilidad, buena resistencia a la corrosión | Componentes aeroespaciales, dispositivos médicos | |
ASTM F-0006 | Alta resistencia, buena ductilidad, buena resistencia a la corrosión | Piezas automotrices, componentes electrónicos | |
ASTM F-0007 | Alta resistencia, buena ductilidad, buena resistencia a la corrosión | Componentes aeroespaciales, piezas automotrices, dispositivos médicos | |
Aceros para herramientas | M2 | Alta dureza y resistencia al desgaste, buena tenacidad y maquinabilidad | Herramientas de corte, herramientas de trabajo en frío, punzones, matrices |
D2 | Alta resistencia al desgaste y a la compresión, buena tenacidad | Punzones, matrices, herramientas de troquelado y conformado, cuchillas de corte | |
A2 | Alta tenacidad y estabilidad dimensional, excelente resistencia al desgaste | Herramientas de trabajo en frío, punzones, matrices, cuchillas de corte | |
S7 | Alta resistencia al impacto, buena tenacidad y resistencia al desgaste | Herramientas de impacto, matrices, herramientas de conformado | |
H13 | Alta tenacidad y dureza, buena resistencia al calor y al desgaste | Herramientas de trabajo en caliente, matrices de fundición a presión, matrices de extrusión | |
P20 | Buena maquinabilidad, excelente pulibilidad, buena tenacidad y resistencia al desgaste | Moldes de inyección, moldes de soplado, matrices de extrusión | |
420 | Buena resistencia a la corrosión, alta dureza y resistencia al desgaste | Instrumentos quirúrgicos, herramientas de corte, moldes | |
440C | Alta dureza, buena resistencia a la corrosión y al desgaste, excelente retención de filo | Cuchillas, rodamientos, instrumentos quirúrgicos | |
Aleaciones de tungsteno | W-Ni-Fe | Alta densidad, excelente protección contra radiación, buenas propiedades mecánicas | Equipos médicos, aeroespacial y defensa, industria nuclear |
W-Ni-Cu | Alta densidad, excelente resistencia al desgaste, buenas propiedades mecánicas | Contrapesos, amortiguación de vibraciones, barras de mandrinado | |
W-Cu | Alta conductividad térmica, excelente conductividad eléctrica, buena resistencia al desgaste | Electrodos, disipadores de calor, contactos eléctricos | |
W-Ni-Cu-Fe | Alta densidad, excelente maquinabilidad, buenas propiedades mecánicas | Aeroespacial y defensa, equipos médicos, protección contra radiación | |
W-Ni-Cu-Mn | Alta densidad, excelente maquinabilidad, buenas propiedades mecánicas | Aeroespacial y defensa, equipos médicos, protección contra radiación | |
Aleaciones de cobalto | Co-Cr-Mo | Alta resistencia, excelente resistencia a la corrosión y al desgaste, biocompatible | Implantes médicos, aeroespacial y defensa, equipos industriales |
Co-Cr-W | Alta resistencia, excelente resistencia a la corrosión y al desgaste, buena maquinabilidad | Palas de turbina, componentes de sección caliente, implantes médicos | |
Co-Cr-Mn | Alta resistencia, excelente resistencia a la corrosión y al desgaste, buena biocompatibilidad | Implantes médicos, aeroespacial y defensa, equipos industriales | |
Co-Ni-Cr | Alta resistencia, buena resistencia a la corrosión y al desgaste, buena maquinabilidad | Aeroespacial y defensa, equipos industriales, aplicaciones marinas | |
Co-W | Alta resistencia, excelente resistencia al desgaste, buena maquinabilidad | Herramientas de corte, componentes resistentes al desgaste, aeroespacial y defensa | |
Aleaciones de titanio | Ti-6Al-4V | Alta relación resistencia-peso, excelente resistencia a la corrosión, biocompatible | Aeroespacial y defensa, implantes médicos, equipos deportivos |
Ti-6Al-7Nb | Buena resistencia y biocompatibilidad, bajo módulo de elasticidad | Implantes médicos, implantes dentales, instrumentos quirúrgicos | |
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo | Alta resistencia, excelente resistencia a la corrosión, buena resistencia al fluencia | Aeroespacial y defensa, aplicaciones marinas, equipos deportivos | |
Ti-5Al-2.5Sn | Buena resistencia, buena resistencia a la corrosión, excelente formabilidad | Aeroespacial y defensa, implantes médicos, equipos deportivos | |
Ti-6Al-2Sn-4V-2Mo | Alta resistencia, excelente resistencia a la corrosión, buena resistencia a la fatiga | Aeroespacial y defensa, aplicaciones marinas, equipos deportivos | |
Aleaciones de cobre | Cu-10Sn | Alta resistencia, buena resistencia al desgaste, excelente maquinabilidad | Conectores eléctricos, componentes electrónicos, interruptores |
Cu-8Ni-4Si | Buena resistencia y resistencia a la corrosión, excelente conductividad térmica | Contactos eléctricos, disipadores de calor, componentes electrónicos | |
Cu-Ni-Sn | Buena resistencia y resistencia a la corrosión, excelente conductividad eléctrica | Contactos eléctricos, componentes electrónicos, interruptores | |
Cu-25Zn | Buena resistencia y resistencia a la corrosión, excelente conductividad térmica | Intercambiadores de calor, conectores eléctricos, componentes electrónicos | |
Cu-10Ni-4Si | Buena resistencia y resistencia a la corrosión, excelente conductividad térmica | Contactos eléctricos, disipadores de calor, componentes electrónicos |