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Materiais MIM

Índice
Como escolher os materiais MIM corretos?
Classificação de Materiais MIM
Aços Inoxidáveis
Aços de Baixa Liga
Aços-Ferramenta
Titânio
Cobre
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Os materiais de Moldagem por Injeção de Metal (MIM) incluem aço inoxidável, aços de baixa liga, materiais magnéticos suaves, ligas de alta temperatura, titânio, aços-ferramenta, cobre e ligas de cobre, ligas de tungsténio, entre outros. Cada material possui um conjunto único de propriedades e características que o torna adequado para diferentes aplicações. Ao selecionar o material MIM adequado, os fabricantes podem produzir peças metálicas pequenas e complexas com elevada precisão e consistência, cumprindo os requisitos e especificações dos seus clientes. A escolha do material MIM depende de fatores como as propriedades mecânicas, químicas e físicas desejadas da peça final, bem como das considerações de custo.

Índice
1. Como escolher os materiais MIM corretos?
2. Classificação de Materiais MIM

Como escolher os materiais MIM corretos?

A moldagem por injeção de metal (MIM) é um processo utilizado para fabricar peças metálicas pequenas e complexas em grandes volumes. Escolher o material adequado é crítico para alcançar o desempenho desejado e a rentabilidade do produto final. Considere os seguintes fatores:

  • Propriedades necessárias para a aplicação: identifique requisitos específicos como resistência, dureza, resistência ao desgaste, resistência à corrosão e condutividade térmica; selecione o material que melhor os satisfaça.

  • Disponibilidade do material: verifique se o material está disponível na forma e quantidade desejadas; alguns podem ser mais difíceis de obter e requerer prazos de entrega mais longos.

  • Custo: avalie o custo total, incluindo matéria-prima, processamento e quaisquer operações secundárias necessárias.

  • Compatibilidade com o processo: considere se o material é compatível com o processo MIM; alguns podem exigir equipamentos ou condições especiais que aumentem a complexidade.

  • Fatores ambientais: avalie a resistência a agentes químicos ou temperaturas extremas; certos materiais oferecem maior durabilidade nessas condições.

  • Conformidade regulamentar: assegure que o material cumpra normas aplicáveis, como RoHS, REACH ou regulamentos da FDA.

Classificação de Materiais MIM

A MIM (Metal Injection Molding) combina as vantagens da moldagem por injeção de plástico e da metalurgia do pó tradicional para produzir peças metálicas complexas e de alta precisão. O processo envolve misturar pós metálicos com um ligante para formar um material de alimentação, que é injetado no molde. A peça “verde” resultante é posteriormente despojante e sinterizada, alcançando alta densidade e resistência.

Os materiais mais comuns no processo MIM incluem:

  • Aço inoxidável: amplamente utilizado, oferece excelente resistência à corrosão e é empregado em dispositivos médicos e componentes automotivos.

  • Aços de baixa liga: equilibram resistência e ductilidade, adequados para aplicações de alta exigência.

  • Aços-ferramenta: usados em componentes que requerem alta dureza e resistência ao desgaste, como moldes e ferramentas de corte.

  • Titânio: leve e resistente à corrosão, popular em implantes médicos e aplicações aeroespaciais.

  • Cobre: destaca-se pela condutividade elétrica e térmica, ideal para componentes elétricos e eletrónicos.

Ao escolher um material MIM, considere o custo, resistência, resistência à corrosão e usinabilidade. Geralmente, o aço inoxidável e os aços de baixa liga são mais económicos, enquanto o titânio e os aços-ferramenta são mais dispendiosos. O cobre também é mais caro, mas indispensável para certas aplicações devido às suas propriedades únicas.

Número do MaterialPropriedadesAplicações
Aços Inoxidáveis17-4 PHAlta resistência, excelente resistência à corrosão, boa ductilidade e tenacidadeAeroespacial, dispositivos médicos, armamento, equipamentos desportivos
316LExcelente resistência à corrosão, boa resistência e ductilidadeImplantes médicos, equipamentos de processamento químico, componentes marítimos
420Alta dureza e resistência ao desgaste, resistência moderada à corrosãoFerramentas de corte, instrumentos cirúrgicos, armamento
440CAlta dureza e resistência ao desgaste, boa resistência à corrosãoFerramentas de corte, rolamentos, instrumentos cirúrgicos
430Boa resistência à corrosão, resistência e ductilidade moderadasUtensílios de cozinha, acabamentos automotivos, componentes eletrónicos
Aços de Baixa LigaASTM F-0005Alta resistência, excelente resistência ao desgaste, boa resistência à corrosãoInstrumentos médicos e dentários, caixas de relógio
ASTM F-0008Alta resistência, boa ductilidade, boa resistência à corrosãoComponentes aeroespaciais, automotivos e médicos
ASTM F-0009Alta resistência, boa ductilidade, boa resistência à corrosãoComponentes de armamento, dispositivos eletrónicos, peças automotivas
ASTM F-0010Alta resistência, boa ductilidade, boa resistência à corrosãoComponentes aeroespaciais, peças automotivas, dispositivos médicos
ASTM F-0040Alta resistência, excelente resistência ao desgaste, boa resistência à corrosãoFerramentas de corte, componentes MIM
ASTM F-0002Alta resistência, boa ductilidade, boa resistência à corrosãoComponentes elétricos e eletrónicos, peças automotivas
ASTM F-0003Alta resistência, boa ductilidade, boa resistência à corrosãoComponentes de armamento, peças automotivas, dispositivos médicos
ASTM F-0004Alta resistência, boa ductilidade, boa resistência à corrosãoComponentes aeroespaciais, dispositivos médicos
ASTM F-0006Alta resistência, boa ductilidade, boa resistência à corrosãoPeças automotivas, componentes eletrónicos
ASTM F-0007Alta resistência, boa ductilidade, boa resistência à corrosãoComponentes aeroespaciais, peças automotivas, dispositivos médicos
Aços-FerramentaM2Alta dureza e resistência ao desgaste, boa tenacidade e usinabilidadeFerramentas de corte, ferramentas de trabalho a frio, punções, moldes
D2Alta resistência ao desgaste e compressão, boa tenacidadePunções, moldes, ferramentas de corte e conformação, lâminas de cisalhamento
A2Alta tenacidade e estabilidade dimensional, excelente resistência ao desgasteFerramentas de trabalho a frio, punções, moldes, lâminas de corte
S7Alta resistência ao impacto, boa tenacidade e resistência ao desgasteFerramentas de impacto, moldes, ferramentas de conformação
H13Alta tenacidade e dureza, boa resistência ao calor e ao desgasteFerramentas de trabalho a quente, moldes de fundição sob pressão, matrizes de extrusão
P20Boa usinabilidade, excelente polibilidade, boa tenacidade e resistência ao desgasteMoldes de injeção, moldes de sopro, matrizes de extrusão
420Boa resistência à corrosão, alta dureza e resistência ao desgasteInstrumentos cirúrgicos, ferramentas de corte, moldes
440CAlta dureza, boa resistência à corrosão e ao desgaste, excelente retenção de fioFacas, rolamentos, instrumentos cirúrgicos
Ligas de TungsténioW-Ni-FeAlta densidade, excelente blindagem contra radiação, boas propriedades mecânicasEquipamentos médicos, aeroespacial, defesa, indústria nuclear
W-Ni-CuAlta densidade, excelente resistência ao desgaste, ótimas propriedades mecânicasPesos de contrabalanço, amortecimento de vibrações, barras de mandrilar
W-CuElevada condutividade térmica, excelente condutividade elétrica, boa resistência ao desgasteEletrodos, dissipadores de calor, contactos elétricos
W-Ni-Cu-FeAlta densidade, boa usinabilidade, boas propriedades mecânicasAeroespacial e defesa, equipamentos médicos, blindagem contra radiação
W-Ni-Cu-MnAlta densidade, boa usinabilidade, boas propriedades mecânicasAeroespacial e defesa, equipamentos médicos, blindagem contra radiação
Ligas de CobaltoCo-Cr-MoAlta resistência, excelente resistência à corrosão e ao desgaste, biocompatívelImplantes médicos, aeroespacial e defesa, equipamentos industriais
Co-Cr-WAlta resistência, excelente resistência à corrosão e ao desgaste, boa usinabilidadePás de turbina, componentes de alta temperatura, implantes médicos
Co-Cr-MnAlta resistência, excelente resistência à corrosão e ao desgaste, boa biocompatibilidadeImplantes médicos, aeroespacial e defesa, equipamentos industriais
Co-Ni-CrAlta resistência, boa resistência à corrosão e ao desgaste, boa usinabilidadeAeroespacial e defesa, equipamentos industriais, aplicações marítimas
Co-WAlta resistência, excelente resistência ao desgaste, boa usinabilidadeFerramentas de corte, componentes resistentes ao desgaste, aeroespacial e defesa
Ligas de TitânioTi-6Al-4VExcelente relação resistência/peso, excelente resistência à corrosão, biocompatívelAeroespacial e defesa, implantes médicos, equipamentos desportivos
Ti-6Al-7NbBoa resistência e biocompatibilidade, baixo módulo de elasticidadeImplantes médicos, implantes dentários, instrumentos cirúrgicos
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2MoAlta resistência, excelente resistência à corrosão, boa resistência ao fluênciaAeroespacial e defesa, aplicações marítimas, equipamentos desportivos
Ti-5Al-2.5SnBoa resistência, boa resistência à corrosão, excelente formabilidadeAeroespacial e defesa, implantes médicos, equipamentos desportivos
Ti-6Al-2Sn-4V-2MoAlta resistência, excelente resistência à corrosão, boa resistência à fadigaAeroespacial e defesa, aplicações marítimas, equipamentos desportivos
Ligas de CobreCu-10SnAlta resistência, boa resistência ao desgaste, excelente usinabilidadeConectores elétricos, componentes eletrónicos, interruptores
Cu-8Ni-4SiBoa resistência e resistência à corrosão, excelente condutividade térmicaContactos elétricos, dissipadores de calor, componentes eletrónicos
Cu-Ni-SnBoa resistência e resistência à corrosão, excelente condutividade elétricaContactos elétricos, componentes eletrónicos, interruptores
Cu-25ZnBoa resistência e resistência à corrosão, excelente condutividade térmicaPermutadores de calor, conectores elétricos, componentes eletrónicos
Cu-10Ni-4SiBoa resistência e resistência à corrosão, excelente condutividade térmicaContactos elétricos, dissipadores de calor, componentes eletrónicos