Escolher entre Metal Injection Molding e Die Casting é uma decisão altamente situacional. Embora um possa parecer uma boa opção, o outro ainda pode brilhar com suas vantagens. Portanto, é altamente recomendável estudar os recursos e limitações de ambos antes de selecionar qualquer um. Especialmente quando ambos os processos têm aplicações versáteis e específicas.
Quer saber como você vai diferenciar entre moldagem por injeção de metal e fundição sob pressão? Não se preocupe, preparamos uma breve introdução dos processos para ajudá-lo a decidir o que é melhor.
Moldagem por injeção de metal (MIM)
MIM ou Metal Injection Molding é um processo de fabricação para produzir peças metálicas complexas em uma única etapa. Embora o processo em si possa conter de duas a três etapas, dependendo da escolha da indústria-mãe.
Para começar, o metal em pó fino é combinado com um material aglutinante como, mas não limitado a, cera ou polímeros termoplásticos. A mistura é bem misturada para criar uma “matéria-prima” que, como o nome sugere, é alimentada a um moldagem por injeção máquina. Dependendo da tonelagem, a máquina IM injetará a matéria-prima em um molde e solidificará em sua forma.
O produto bruto solidificado é então enviado para limpeza e desvinculação para torná-lo um corpo verde. Este corpo verde é tratado termicamente (sinterizado) para remover completamente o material ligante e um produto acabado é obtido.
Prós
- Nenhum material é um desperdício
- Consistência nos produtos
- Alta resistência à tração de produtos acabados
Desvantagens
- Alto custo de operação para produtos de grande porte
- Requer supervisão especializada
Fundição
A fundição sob pressão é um método de fabricação de peças metálicas não ferrosas, mas a produção de peças ferrosas também é possível. É um processo relativamente simples; o metal fundido é inserido em uma matriz com alta pressão e é deixado esfriar e ejetado da matriz posteriormente. Este processo pode ser explicado em quatro palavras,
- Fixação - lubrificar e, em seguida, prender a matriz.
- Injeção - injetar metal fundido na matriz.
- Resfriamento - esta fase começa assim que o metal é injetado, mas continua por um tempo específico.
- Ejeção - o fundido é removido da matriz para remoção do excesso de metal e corte.
Dependendo do tipo de metal a ser usado no processo de fundição, uma máquina de cavidade quente ou fria pode ser operada. zinco, Alumínio, Cobre e Magnésio são as ligas mais comuns usadas para fundição sob pressão.
Prós
- Fácil de operar
- Totalmente automatizável
- Custo-beneficio
- Melhores propriedades mecânicas
Desvantagens
- Porosidade em produtos acabados
- Comparativamente inferior em qualidade
- O custo de instalação e substituição é alto
Qual é a diferença entre MIM e DC?
Agora que você já sabe quais são esses processos, ficará mais fácil entender suas diferenças.
Como ambos os processos se destacam em seus departamentos relevantes, mas são usados genericamente para fazer peças, dividimos esta seção de diferenças em algumas aplicações práticas. Cada uma das seções a seguir refere-se à praticabilidade da moldagem por injeção de metal e da fundição sob pressão.
Aqui vai,
Tamanhos de parede
Os tamanhos de parede do produto são fatores muito importantes quando ferramentas complexas, específicas e ocas devem ser entregues. O método Die Casting oferece pouco ou nenhum controle sobre a espessura e a porosidade das paredes dessas ferramentas, razão pela qual não pode ser usado quando paredes finas são necessárias para um produto.
A Moldagem por Injeção de Metal, no entanto, pode funcionar extremamente bem neste caso, pois pode fabricar produtos seguindo rigorosamente os parâmetros definidos.
Porosidade
A moldagem por injeção de metal produz uma ferramenta de metal uniformemente densa com alta resistência à tração graças ao processo de sinterização, mas a fundição sob pressão é comparativamente mais fraca e mais suscetível a ter bolsões de ar que tornam a estrutura mais fraca; comumente chamado de porosidade.
Dimensões do produto
A Metal Injection Molding produz produtos dimensionalmente semelhantes, pois seu foco está na qualidade e precisão. No entanto, os produtos de fundição sob pressão podem conter dimensões variadas do produto, pois a maioria dos fundidos precisa ser aparada para remover o excesso de material.
Vida útil da matriz
Na fundição sob pressão, as matrizes devem suportar altas pressões e temperaturas do metal derretido que podem desgastá-las rapidamente. Apesar disso, as matrizes podem ser usadas repetidamente e até 1MM em comparação com apenas 150K-330K tiros para Metal Injection Metal.
Encolhimento do produto
Os industriais de moldagem por injeção de metal devem contabilizar o encolhimento com precisão, pois a sinterização pode reduzir o volume do produto em até 30%. Die Casting não tem encolhimento como um grande problema.
Custos de Corrida
A fundição sob pressão é 20-30% mais barata que a moldagem por injeção de metal. Embora a moldagem por injeção de metal possa evitar que o metal seja desperdiçado, ela ainda precisa de uma fonte de alimentação mais alta, especialistas para operar o equipamento e matéria-prima cara para fazer a matéria-prima.
Automação e Design de Produto
A fundição sob pressão pode ser totalmente automatizada para reduzir os custos de mão de obra, mas não pode lidar efetivamente com formas complexas e requisitos rigorosos. No entanto, a Moldagem por Injeção de Metal oferece total liberdade de projeto e produção de peças complexas.
Desperdícios de ração
A moldagem por injeção de metal não tem relativamente nenhum desperdício de metal quando comparada à fundição porque todo o metal é injetado na matriz dentro dos parâmetros definidos. Die Casting envolve a injeção de metal líquido fundido para preencher a matriz, qualquer excesso é posteriormente cortado e desperdiçado.
Observe que algumas indústrias podem reciclar as aparas, mas ainda aumenta o custo operacional, pois mais material deve ser manuseado.
Você deve preferir a moldagem por injeção de metal sobre a fundição sob pressão?
Esta é uma pergunta que tem ambas as respostas, sim e não.
A principal razão para isso é que é altamente dependente do objetivo do seu setor. Se você deseja fabricar algumas ferramentas ou produtos grandes, como câmaras de motores a gás, contêineres, etc., a fundição sob pressão deve ser o caminho a seguir.
Principalmente porque é um processo relativamente simples e você não terá problemas para gerenciar seus gastos já que a matéria-prima é mais barata e facilmente disponível.
Essa situação muda quando seu objetivo é produzir projetos complexos de pequenas ferramentas ou produtos. Neste caso, Die Casting não pode ajudá-lo muito, você ainda pode produzir as ferramentas, mas haverá muitos erros e cada ferramenta terá parâmetros diferentes.
A moldagem por injeção de metal pode economizar seu tempo e recursos nesse tipo de situação. A Moldagem por Injeção de Metal é comprovada pela estrita aderência de parâmetros que garante que cada ferramenta tenha as mesmas dimensões e densidade.
Também reforça o produto pelo processo de sinterização. Isso não apenas melhora a qualidade final da ferramenta, mas também elimina quaisquer estágios secundários. Em última análise, a Moldagem por Injeção de Metal coroa esta situação.
Conclusão
A moldagem por injeção de metal é um método novo e aprimorado de fabricação de peças. No entanto, ainda está limitado a ser lucrativo apenas quando são necessárias grandes tiragens de pequenas peças detalhadas.
A fundição sob pressão é lucrativa para uma variedade de execuções de peças maiores menos detalhadas. Caso você ainda não consiga decidir, entre em contato conosco e nossos especialistas o ajudarão a decidir.