As indústrias automotiva, industrial, médica, eletrônica e de armas de fogo têm uma enorme demanda por itens manufaturados que devem ser precisos: geometrias complexas, acabamentos finos de superfície e alto desempenho de tolerância. Os produtos fabricados em linhas de fundição sob pressão de metal provavelmente exigirão etapas adicionais de usinagem, que adicionam despesas e resíduos, e a fundição de investimento pode ser um método caro.

Uma maneira de obter os bons resultados necessários mais rapidamente, com menos desperdício e, finalmente, custos mais baixos, é moldagem por injeção de metal , ou MIM. O processo fornece as peças necessárias para um projeto desde o início, sem a necessidade de extensas operações de usinagem após a produção inicial para obter um produto final com excelente acabamento superficial, resistência à corrosão superior e alta resistência. O MIM também pode proporcionar uma incrível economia de custos, até 50% menor do que os métodos de usinagem ou fundição de investimento.

O MIM é melhor visto como uma alternativa competitiva à usinagem, fundição de investimento e metalurgia do pó.

Oferece as seguintes vantagens.

Vai além da maquinação - reduz o peso e permite o uso de aços mais duros. Permite a produção de peças individuais mais complexas, consolidando assim componentes para reduzir custos e minimizar etapas de usinagem.

Para além da fundição de investimento - paredes mais finas, melhor acabamento superficial, menos operações secundárias, furos menores, rendimentos mais altos, prazos de entrega mais curtos. prazos de execução mais curtos.

Para além da metalurgia do pó - peças mais complexas, paredes mais finas, consolidação de peças, maior densidade, maior resistência e melhor resistência à corrosão. resistência à corrosão.

A MIM também oferece impressionantes economias de custos, até 50% menores do que os métodos de usinagem ou fundição de investimento.

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Custos típicos do projecto MIM

A análise de custos é um aspecto importante da engenharia peças metálicas design. Uma abordagem é enviar projetos de componentes metálicos e solicitar respostas de fornecedores. Isso geralmente resulta em uma mudança dramática na cotação estimada.

No MIM, o método de estimativa os custos dos componentes metálicos são para somar os custos acumulados em cada fabricação de metais etapa, começando com fabricação de ferramentas e estendendo-se através de operações secundárias e inspeção final. Os incrementos são listados a seguir:

• Custo de Ferramentas

• Custo das matérias-primas (pó, ligante, mistura ou matérias-primas compradas)

• Custos unitários de fabrico (mistura, moldagem, descascamento, sinterização)

• Custos secundários, de acabamento, inspeção e embalagem

• Encargos gerais das instalações

• Lucros, impostos, juros e aversão ao risco.

Existem 3 fatores que afetam o custo de ferramentas:

1, Especificações do molde : quanto maior o tamanho do molde de injeção, maior o preço é geralmente. Por exemplo, um molde pequeno com um diâmetro de 10 cm pode exigir apenas alguns milhares de dólares, enquanto um molde grande com um diâmetro de mais de 50 cm pode exigir dezenas ou centenas de milhares de investimentos.

2, qualidade do material : materiais de molde comumente usados são liga de alumínio, aço, cobre e assim por diante. qualidade de material diferente sobre a durabilidade do molde, estabilidade, precisão, dificuldade de processamento, etc. terá um impacto. Portanto, o preço de materiais de molde de alta qualidade geralmente será maior.

3, processo de produção : o processo de produção de moldes personalizados é mais complexo, incluindo design, processamento e comissionamento e outros aspectos, exigindo uma série de equipamentos profissionais e pessoal técnico. Portanto, o preço do molde de injeção também é afetado pelo processo de produção.

Custo de sinterização do processo MIM

MIM com carga de forno de lote pode ser de 1 kg a 300 kg. Na produção MIM, o diâmetro do forno de sinterização pode atingir 2-3m, um período de sinterização típico é de 12-36h. Por outro lado, adotou as peças de forno push-rod da entrada à duração da exportação em 6 a 24h. Os custos de funcionamento serão mais baixos, cerca de US $ 3 / kg, mas flexíveis. Assim, o forno de sinterização contínua é geralmente usado produtos similares - como assento de mesa. O custo de sinterização do forno de lote é muito alto, quase US $ 6 / kg. As peças grandes precisam de uma taxa de aquecimento lenta e causa o fogão com alto custo de sinterização. Se precisar de ciclo de sinterização especial ou fogão especial, o custo de sinterização subitamente até cinco vezes. Incluindo tamanho e forma da peça, volume de material, a temperatura máxima do forno, na temperatura mais alta do tempo de preservação do calor, atmosfera, taxa de aquecimento e dispositivo elétrico ou dispositivo especial usado na sinterização.

Um exemplo de custo de sinterização, componentes de aço ferramenta de 6g adotam sinterização a vácuo multi-estágio do custo de sinterização é de US $ 0,10 / peça. Mas um custo de sinterização a vácuo de 8 g de aço inoxidável é de US $ 0,05 / peça. Uma amostra de 25g de aço no forno de sinterização contínua sob atmosfera de nitrogênio sinterização custa apenas US $ 0,02 / peça.

Os custos dependem de fatores de projeto, como complexidade da peça, seleção de material e tamanho da peça. Os procedimentos para estimar os custos de ferramentas estão bem estabelecidos na moldagem por injeção de plástico e fornecem uma base sólida para MIM.

Custos das matérias-primas são determinados principalmente pela liga. O polímero usado como ligante tende a ser o fator de baixo custo e o preço final é praticamente insensível à formulação do polímero. Os custos unitários de conformação, descascamento e sinterização dependem da instalação e do equipamento instalado; normalmente, esses custos são baseados em taxas horárias, portanto, se cada etapa é executada rapidamente, menos custos acumulam, o que é uma vantagem para formas pequenas e finas.

As operações secundárias podem ser realizadas internamente ou por um fornecedor externo; A MIM não tem qualquer vantagem a este respeito.

Para as etapas principais de fabricação, cálculos de operação unitária são desenvolvidos para cada etapa para acumular custos totais de fabricação. Embora existam diferenças reconhecidas em todos os fatores de custo, incluindo mão de obra, é interessante notar que o trabalho não é o fator dominante; MIM tem sido bem sucedido em regiões de alto e baixo custo de mão de obra (tipicamente menos de 10% de mão de obra no custo final da peça).