Máquinas de moldeo de metales

Índice

Máquinas de moldeo de metales producir componentes de precisión de forma neta a partir de polvos metálicos mediante moldeo por inyección de polvo (PIM) para aplicaciones de automoción, aeroespaciales, médicas y otras aplicaciones exigentes. Esta guía ofrece una visión general de los tipos de equipos PIM, los pasos del proceso, las especificaciones clave, los principales fabricantes y una evaluación comparativa.

máquina de moldeo de metal Visión general

Las máquinas de moldeo de metales facilitan el moldeo por inyección de polvo, un proceso de conformado de forma casi neta que ofrece complejidad y precisión en grandes volúmenes:

ProcesoMoldeo por inyección termoplástica de polvos metálicos finos seguido de desbastado y sinterización
MetalesAceros inoxidables, aceros para herramientas, titanio, aleaciones pesadas de tungsteno, superaleaciones de níquel, etc.
AtributosComplejidad, precisión, productividad, automatización
AplicacionesAutomoción, aeroespacial, médica, electrónica
EscalaProducción de pequeño, mediano y gran volumen

La combinación rentable de libertad de diseño y propiedades mecánicas entre el moldeo de plásticos y el mecanizado hace que el PIM sea adecuado para pequeños componentes intrincados, como rotores de turbocompresores y placas de calaveras.

máquina de moldeo de metal

máquina de moldeo de metal Tipos

Tipo de máquinaDescripción
Moldeo por inyecciónMaquinaria de moldeo de precisión para la primera etapa de compactación de polvo metálico a bajas presiones
DesbobinadoEquipos térmicos o de disolventes que eliminan el aglutinante antes de la sinterización
Horno de sinterizaciónConsolidación de la densidad de las piezas marrones mediante calentamiento por debajo del punto de fusión

Las líneas PIM completas integran estas estaciones primarias con equipos complementarios como mezcladoras, alimentadores, robots y máquinas de postprocesado.

Etapas del proceso

  1. Mezcla - El polvo fino de metal se mezcla homogéneamente con aglutinantes termoplásticos
  2. Moldeo por inyección - Alimentación de compuestos en cavidades de herramientas de precisión mediante máquinas de moldeo
  3. Desbobinado - Eliminación del ligante mediante técnicas térmicas o químicas con disolventes
  4. Sinterización - Piezas marrones densificadas en componentes finales que alcanzan densidades de metal sólido de 95-99%
  5. Tratamiento posterior - Mecanizado secundario, unión o mejora de la superficie

Una secuencia correcta y unos parámetros optimizados son fundamentales para maximizar las propiedades mecánicas de forma rentable.

Especificaciones de la máquina

MóduloParámetros clave
Moldeo por inyecciónCapacidad de inyección, fuerza de sujeción, velocidad de inyección, homogeneidad, precisión
DesbobinadoControl de la atmósfera, uniformidad de la temperatura, prevención de la contaminación
SinterizaciónTemperatura, atmósfera, tiempos de permanencia, velocidades de enfriamiento rápido
Tratamiento posteriorTolerancias, requisitos de acabado superficial

Los componentes médicos o aeroespaciales exigen especificaciones más estrictas y la verificación del cumplimiento de las normas que los accesorios comerciales.

Principales fabricantes

EmpresaModelosCoste
ARBURGGama Allrounder$150,000-$750,000
MilacronRoboshot, Elektron, Magna$100,000-$650,000
NisseiSeries PS,PN, Hyelectric$250,000-$800,000
ToshibaSeries EC,ET,EV$200,000-$700,000

Las mayores capacidades de granallado, los platos especiales, la sala blanca o la automatización robótica aumentan los costes. Tenga en cuenta el volumen total de producción a la hora de invertir.

Evaluación comparativa

Moldeo por inyecciónDesbobinadoSinterización
RendimientoAltaMedioBajo
Duración del cicloActasHorasDías
Costes de explotaciónMedioBajoAlta
Costes de capitalAltaMedioMuy alto para gran escala
Flexibilidad de diseñoAltaMedioBajo

Principales conclusiones

  • El coste total de producción del moldeo por inyección de polvo dicta las inversiones en equipos en función del volumen
  • La complejidad global de la pieza y los objetivos de calidad determinan las especificaciones
  • El modelado integrado y la supervisión del proceso permiten reducir los defectos
máquina de moldeo de metal

Preguntas frecuentes

P: ¿Qué tamaño de prensa es óptimo para 10000 piezas al año?

R: Las prensas de 50-80 toneladas con capacidades de inyección de <100 g facilitan volúmenes medios adecuados de forma rentable. Integre la automatización para una productividad óptima.

P: ¿Existen limitaciones de material para los hornos de sinterización?

R: Por encima de 1900°C, las opciones se reducen considerablemente. El vacío, las atmósferas protectoras o los entornos inertes pueden ser necesarios para las aleaciones reactivas. Los hornos de cinta continua ofrecen escalas de sinterización muy grandes.

P: ¿Qué determina la productividad de la máquina de moldeo por inyección en PIM?

R: La capacidad de inyección, el tiempo de ciclo en seco y el nivel de automatización determinan principalmente la producción de piezas por hora. Los factores secundarios son los cambios, el mantenimiento, el diseño del molde y los índices de calentamiento/enfriamiento.

P: ¿Qué altura pueden alcanzar las piezas PIM moldeadas de forma práctica?

R: Mantenga la altura por debajo de 25 mm para metales como el acero inoxidable. Para materiales como las aleaciones de tungsteno con alta contracción, se recomienda una altura máxima de 15 mm. Optimice la posición de la compuerta y la ventilación del molde.

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