Spritzguss für Harte

Metal Injection Moulding (MIM) beruht auf dem Prinzip des Spritzgusses, das in der Serienfertigung von Kunststoff-Bauteilen die unangefochtene Nummer 1 darstellt. MIM kombiniert die Vorteile des Spritzgusses und die Materialeigenschaften von Metallen.

Der Spritzguss stellt in der Massenfertigung von Kunststoffteilen das meist verbreitetste Verfahren dar. Durch Vermischung von metallischem Pulver mit einem Binder können die Vorteile des Verfahrens auch für metallische Bauteile genutzt werden. Der Binder benetzt die Metall-Pulver-Partikel und ermöglich eine Formgebung. Nachträglich wird der Binder dann wieder entfernt und das Metall-Pulver im Vakuumofen unterhalb der Schmelztemperatur gesintert.

Durch den Einsatz verschiedener Metall-Pulver besteht kaum eine Einschränkung in der Wahl der Legierung. Jedoch ist eine wirtschaftliche Herstellung der Stückgewichte von 0,1 g bis 200 g beschränkt, da die Materialkosten der Metallpulver momentan noch sehr hoch sind. Das Verfahren eignet sich somit insbesondere für sehr kleine Bauteile in hohen Stückzahlen.

Fertigungsverfahren

Metallpulver

Die Ausgangstoffe der metallischen Legierung werden zu einem Pulver verarbeitet. Die weltweit größte Herstellerfirma ist BASF.

Mischen

Das metallische Pulver wird mit dem Binder zum Feedstock vermischt.

Dosierung und Plastifizierung

Der Feedstock wird in einer Spritzgussmaschine dosiert und durch Heizbänder plastifiziert.

Spritzen

Die Formmasse wird durch axiale Verschiebung der Schnecke in das geschlossene Werkzeug gespritzt.

Abkühlung

Das Werkstück kühlt im Werkzeug ab und gewinnt dabei seine Formstabilität. Dabei wird der Druck aufrechterhalten, um die Schwindung des Werkstoffs auszugleichen.

Auswurf

Nach der Abkühlung wird das Werkzeug geöffnet und das Grünteil ausgeworfen.

Entbindern

Der zur Formgebung nötige Binder wird wieder heraus gelöst. Es entsteht das poröse Braunteil, das eine sehr geringe Festigkeit aufweist.

Sintern

Erst mit dem Sinterschritt erhält das Bauteil seine Endeigenschaften. Die Pulver-Partikel wachsen nahe dem Schmelzpunkt zusammen.

Endbearbeitung

Zum Beispiel Bohren, Fräsen, Trowalisieren, Polieren, Beschichten etc.

Qualitätskontrolle

Das Bauteil wird auf Einhaltung der Zeichnungsvorgaben und Werkstoffeigenschaften geprüft.

Metallpulverspritzgussteile

Rasthaken

  • Größe: 16 x 9 mm
  • Gewicht: <1 g

Prozessorkühler

  • Größe: 46 x 46 mm
  • Gewicht: 46 g

Druckstück

  • Größe: 25 x 10 mm
  • Gewicht: 8 g

Autodekogewicht

  • Größe: 45 x 45 mm
  • Gewicht: 52 g

Auftritt Schalthebel

  • Größe: 51 x 19 mm
  • Gewicht: 25 g
  • Material: MIM 17-4 PH

Auftritt Fußbremshebel

  • Größe: 44 x 39 mm
  • Gewicht: 16 g
  • Material: MIM 17-4 PH
Vorteile
  • komplexe Geometrien realisierbar
  • geringe Toleranzen
  • wirtschaftlich bei hohen Stückzahlen

Branche

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