Français

Matériaux MIM

Table des matières
Comment choisir les bons matériaux MIM ?
Classification des matériaux MIM
Aciers inoxydables
Aciers faiblement alliés
Aciers à outils
Titane
Cuivre
Abonnez-vous pour recevoir des conseils d'experts en conception et fabrication directement dans votre boîte de réception.

Les matériaux de moulage par injection métallique (MIM) comprennent l’acier inoxydable, les aciers faiblement alliés, les matériaux magnétiques doux, les alliages haute température, le titane, les aciers à outils, le cuivre et ses alliages, les alliages de tungstène, et plus encore. Chaque matériau possède un ensemble unique de propriétés et de caractéristiques qui le rendent adapté à différentes applications. En choisissant le matériau MIM approprié, les fabricants peuvent produire des pièces métalliques petites et complexes avec une grande précision et une cohérence optimale, répondant ainsi aux exigences et spécifications de leurs clients. Le choix du matériau MIM dépend de facteurs tels que les propriétés mécaniques, chimiques et physiques souhaitées de la pièce finale, ainsi que des considérations de coût.

Table des matières
1. Comment choisir les bons matériaux MIM ?
2. Classification des matériaux MIM

Comment choisir les bons matériaux MIM ?

Le moulage par injection métallique (MIM) est un procédé utilisé pour fabriquer des pièces métalliques petites et complexes en grande série. Choisir le bon matériau pour le MIM est essentiel pour atteindre les performances désirées et la rentabilité du produit final. Voici les principaux critères à considérer :

  • Propriétés requises pour l’application : identifiez les propriétés spécifiques nécessaires, telles que la résistance, la dureté, la résistance à l’usure, la résistance à la corrosion et la conductivité thermique. Sélectionnez le matériau qui répond le mieux à ces exigences.

  • Disponibilité du matériau : vérifiez la disponibilité du matériau sous la forme et la quantité souhaitées. Certains matériaux peuvent être plus difficiles à approvisionner et nécessiter des délais de livraison plus longs.

  • Coût : évaluez le coût total, incluant le prix des matières premières, le traitement et toute opération secondaire nécessaire.

  • Compatibilité avec le procédé : assurez-vous que le matériau est adapté au processus MIM. Certains matériaux peuvent exiger des équipements ou des conditions spécifiques, augmentant la complexité ou le coût.

  • Facteurs environnementaux : prenez en compte l’exposition aux produits chimiques ou aux températures extrêmes. Certains matériaux offrent une meilleure résistance à ces conditions.

  • Conformité réglementaire : vérifiez que le matériau respecte les normes et règlements applicables, tels que RoHS, REACH ou FDA.

Classification des matériaux MIM

Le moulage par injection métallique (MIM) combine les avantages du moulage par injection plastique et de la métallurgie des poudres traditionnelle pour produire des pièces métalliques complexes et de haute précision. Le processus consiste à mélanger des poudres métalliques avec un liant pour former une pâte d’alimentation, qui est ensuite injectée dans la forme désirée. La pièce « verte » obtenue est ensuite déliantée puis frittée pour obtenir une pièce finale à haute densité et résistance.

Plusieurs matériaux couramment utilisés dans le processus MIM incluent :

  • Acier inoxydable : très répandu en MIM, offre une excellente résistance à la corrosion et convient à des applications allant des dispositifs médicaux aux composants automobiles.

  • Aciers faiblement alliés : offrent un bon compromis entre résistance et ductilité, adaptés aux applications à contraintes élevées.

  • Aciers à outils : utilisés pour fabriquer des composants nécessitant haute dureté et résistance à l’usure, tels que les outils de coupe et les moules.

  • Titane : léger et très résistant à la corrosion, prisé pour les implants médicaux et les applications aéronautiques.

  • Cuivre : excellent conducteur électrique et thermique, utilisé pour les composants électriques et électroniques.

Lors du choix d’un matériau pour le MIM, il faut pondérer le coût, la résistance, la résistance à la corrosion et l’usinabilité. En général, l’acier inoxydable et les aciers faiblement alliés sont les plus économiques pour le MIM, tandis que le titane et les aciers à outils sont plus onéreux. Le cuivre reste relativement coûteux, mais ses propriétés uniques le rendent indispensable dans certaines applications.

Numéro de matériauPropriétésApplications
Aciers inoxydables17-4 PH Haute résistance, excellente résistance à la corrosion, bonne ductilité et ténacité Aéronautique, dispositifs médicaux, armement, équipements sportifs
316LExcellente résistance à la corrosion, bonne résistance et ductilitéImplants médicaux, équipements de procédés chimiques, composants marins
420Haute dureté et résistance à l’usure, résistance modérée à la corrosionOutils de coupe, instruments chirurgicaux, armement
440CHaute dureté et résistance à l’usure, bonne résistance à la corrosionOutils de coupe, roulements, instruments chirurgicaux
430Bonne résistance à la corrosion, résistance et ductilité modéréesUstensiles de cuisine, garnitures automobiles, composants électroniques
Aciers faiblement alliésASTM F-0005 Haute résistance, excellente résistance à l’usure, bonne résistance à la corrosion Instruments médicaux et dentaires, boîtiers de montres
ASTM F-0008Haute résistance, bonne ductilité, bonne résistance à la corrosionComposants aéronautiques, automobiles et médical
ASTM F-0009Haute résistance, bonne ductilité, bonne résistance à la corrosionComposants d’armement, dispositifs électroniques, pièces automobiles
ASTM F-0010Haute résistance, bonne ductilité, bonne résistance à la corrosionComposants aéronautiques, pièces automobiles, dispositifs médicaux
ASTM F-0040 Haute résistance, excellente résistance à l’usure, bonne résistance à la corrosion Outils de coupe, composants MIM
ASTM F-0002Haute résistance, bonne ductilité, bonne résistance à la corrosionComposants électriques et électroniques, pièces automobiles
ASTM F-0003Haute résistance, bonne ductilité, bonne résistance à la corrosionComposants d’armement, pièces automobiles, dispositifs médicaux
ASTM F-0004Haute résistance, bonne ductilité, bonne résistance à la corrosionComposants aéronautiques, dispositifs médicaux
ASTM F-0006Haute résistance, bonne ductilité, bonne résistance à la corrosionPièces automobiles, composants électroniques
ASTM F-0007Haute résistance, bonne ductilité, bonne résistance à la corrosionComposants aéronautiques, pièces automobiles, dispositifs médicaux
Aciers à outilsM2Haute dureté et résistance à l’usure, bonne ténacité et usinabilitéOutils de coupe, outils de travail à froid, poinçons, matrices
D2Haute résistance à l’usure et à la compression, bonne ténacitéPoinçons, matrices, outils de découpe et de formage, lames de cisaillement
A2Haute ténacité et stabilité dimensionnelle, excellente résistance à l’usureOutils de travail à froid, poinçons, matrices, lames
S7Haute résistance aux chocs, bonne ténacité et résistance à l’usureOutils d’impact, matrices, outils de formage
H13Haute ténacité et dureté, bonne résistance à la chaleur et à l’usure Outils de travail à chaud, matrices de fonderie sous pression, matrices d’extrusion
P20 Bonne usinabilité, excellente poliabilité, bonne ténacité et résistance à l’usure Moules d’injection, moules de soufflage, matrices d’extrusion
420Bonne résistance à la corrosion, haute dureté et résistance à l’usureInstruments chirurgicaux, outils de coupe, moules
440C Haute dureté, bonne résistance à la corrosion et à l’usure, excellent maintien du tranchant Lames, roulements, instruments chirurgicaux
Alliages de tungstèneW-Ni-Fe Haute densité, excellente protection contre les radiations, bonnes propriétés mécaniques Équipements médicaux, aérospatial et défense, industrie nucléaire
W-Ni-Cu Haute densité, excellente résistance à l’usure, bonnes propriétés mécaniques Contrepoids, amortissement des vibrations, barres d’alésage
W-Cu Haute conductivité thermique, excellente conductivité électrique, bonne résistance à l’usure Électrodes, dissipateurs thermiques, contacts électriques
W-Ni-Cu-FeHaute densité, bonne usinabilité, bonnes propriétés mécaniquesAérospatial et défense, équipements médicaux, blindage radiologique
W-Ni-Cu-MnHaute densité, bonne usinabilité, bonnes propriétés mécaniquesAérospatial et défense, équipements médicaux, blindage radiologique
Alliages de cobaltCo-Cr-Mo Haute résistance, excellente résistance à la corrosion et à l’usure, biocompatible Implants médicaux, aérospatial et défense, équipements industriels
Co-Cr-W Haute résistance, excellente résistance à la corrosion et à l’usure, bonne usinabilité Aubes de turbines, composants de section chaude, implants médicaux
Co-Cr-Mn Haute résistance, excellente résistance à la corrosion et à l’usure, bonne biocompatibilité Implants médicaux, aérospatial et défense, équipements industriels
Co-Ni-Cr Haute résistance, bonne résistance à la corrosion et à l’usure, bonne usinabilité Aérospatial et défense, équipements industriels, applications marines
Co-WHaute résistance, excellente résistance à l’usure, bonne usinabilitéOutils de coupe, composants résistants à l’usure, aérospatial et défense
Alliages de titaneTi-6Al-4V Excellente relation résistance/poids, excellente résistance à la corrosion, biocompatible Aérospatial et défense, implants médicaux, équipements sportifs
Ti-6Al-7NbBonne résistance et biocompatibilité, faible module d’élasticitéImplants médicaux, implants dentaires, instruments chirurgicaux
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo Haute résistance, excellente résistance à la corrosion, bonne résistance au fluage Aérospatial et défense, applications marines, équipements sportifs
Ti-5Al-2.5SnBonne résistance, bonne résistance à la corrosion, excellente formabilitéAérospatial et défense, implants médicaux, équipements sportifs
Ti-6Al-2Sn-4V-2Mo Haute résistance, excellente résistance à la corrosion, bonne résistance à la fatigue Aérospatial et défense, applications marines, équipements sportifs
Alliages de cuivreCu-10SnHaute résistance, bonne résistance à l’usure, excellente usinabilitéConnecteurs électriques, composants électroniques, interrupteurs
Cu-8Ni-4Si Bonne résistance et résistance à la corrosion, excellente conductivité thermique Contacts électriques, dissipateurs thermiques, composants électroniques
Cu-Ni-Sn Bonne résistance et résistance à la corrosion, excellente conductivité électrique Contacts électriques, composants électroniques, interrupteurs
Cu-25Zn Bonne résistance et résistance à la corrosion, excellente conductivité thermique Échangeurs thermiques, connecteurs électriques, composants électroniques
Cu-10Ni-4Si Bonne résistance et résistance à la corrosion, excellente conductivité thermique Contacts électriques, dissipateurs thermiques, composants électroniques