Projeto de Molde MIM: Linhas de Partição, Slides e Extração

O que o projeto do molde MIM deve resolver antes da ferramentaria?

Antes do ferramental, o projeto de molde MIM deve confirmar quatro coisas: a peça verde pode ser liberada sem danos; superfícies críticas evitam marcas indesejadas; características laterais podem ser formadas com complexidade de ferramental aceitável; e o layout do molde suporta controle dimensional após a remoção do ligante e sinterização.

O MIM utiliza moldagem por injeção para formar um componente verde a partir de feedstock de pó metálico, mas a peça moldada ainda deve sobreviver à remoção do ligante e à sinterização. Como o visão geral do processo MPIF mostra, a remoção da peça verde é apenas o primeiro estágio. Portanto, o ferramental deve proteger a peça durante a liberação e considerar a retração posterior, distorção e inspeção final; um molde que funciona para moldagem por injeção de plástico não é automaticamente adequado para MIM.

Para revisão de manufaturabilidade em nível de desenho, além do próprio molde, consulte o Guia de DFM para MIM.

Quais Características da Peça Aumentam a Complexidade do Ferramental MIM?

A geometria da peça determina se o ferramental MIM pode permanecer um molde simples de extração reta ou se necessita de movimento adicional, aço esbelto, insertos ou condições de vedação mais exigentes. A primeira revisão de projeto deve, portanto, identificar quais características do desenho criam complexidade antes de decidir qual hardware de ferramental usar. O Centro de Design MIMA observa que o MIM pode formar geometria complexa, mas uma maior liberdade de projeto também pode aumentar o custo de engenharia e de partida do ferramental.

Se um recurso adiciona complexidade ao ferramental sem agregar valor funcional, simplifique-o ou reoriente-o antes que o projeto do molde seja fixado. Após a identificação dos riscos geométricos, compare o ferramental de extração reta, "slides" ou insertos e usinagem pós-sinterização como rotas de produção alternativas. Para orientação em nível de recurso, consulte furos, rasgos e rebaixos no projeto MIM.

Como o Posicionamento da Linha de Partição Afeta a Função, a Aparência e o Risco de Rebarba

Posicione a linha de partição em torno da função da peça, não da conveniência do molde. Uma linha de marca pode ser aceitável em uma superfície não crítica, mas pode interferir na vedação, deslizamento, montagem, aparência ou inspeção de datum.

O desalinhamento da linha de partição ou o desgaste da linha de fechamento podem criar rebarbas que posteriormente precisam ser removidas. Em peças MIM pequenas, essa operação extra pode danificar as bordas, alterar o ajuste ou afetar a inspeção, portanto, superfícies protegidas e zonas de marca aceitáveis devem ser definidas antes do ferramental.

Se superfícies protegidas não forem identificadas, um canal de injeção, pino ejetor ou linha de partição tecnicamente moldáveis ainda podem ser inaceitáveis em uso. Revise a localização da marca juntamente com o projeto do gate MIM e tolerâncias MIM.

Quando São Necessários Deslizantes, Insertos e Pinos Centrais no Ferramental MIM?

Após a revisão da geometria identificar um problema de desmoldagem, suporte, desgaste ou vedação, a rota do ferramental deve ser selecionada de acordo com a função e o valor de produção do recurso. "Slides", insertos e pinos de núcleo são úteis quando criam um recurso necessário de forma confiável; eles não devem ser adicionados automaticamente apenas porque o modelo CAD original contém um furo lateral, rebaixo, cavidade profunda ou detalhe estreito.

Uma ação lateral pode valer a pena quando elimina várias operações secundárias ou permite a consolidação de peças. A mesma ação lateral pode ser desnecessária quando o recurso não é crítico ou quando uma geometria mais simples proporciona um molde mais robusto. Tome a decisão com base na função, volume, tolerância, manutenção e processamento downstream, em vez de apenas na geometria CAD.

Como o Projeto de Extração Protege a Peça Verde MIM

O projeto de extração é especialmente importante na MIM porque a peça moldada ainda é uma peça verde ao sair do molde. Ela contém pó metálico e ligante, mas ainda não se tornou o componente metálico denso final. O visão geral do processo MIMA explica a sequência desde a moldagem do feedstock até a remoção do ligante e sinterização, razão pela qual o manuseio da peça verde deve ser considerado durante o projeto do ferramental.

Revise a localização dos pinos ejetores MIM como uma questão de proteção da peça verde, não apenas como uma função de desmoldagem.

Uma extração inadequada pode criar trincas, empenamento, compressão local, deformação ou marcas que permanecem visíveis após a sinterização. Paredes finas, bossas, nervuras, seções planas longas, pequenas projeções e geometria assimétrica exigem planejamento cuidadoso da extração. Na prática, o layout dos extratores deve ser revisado em conjunto com a espessura da parede, ângulo de saída, notas de superfícies protegidas e orientação de suporte na sinterização.

O layout proposto do ejetor e a direção de desmoldagem devem então ser verificados durante o processo real processo de moldagem por injeção MIM, onde o preenchimento do molde, resfriamento, abertura do molde, movimento do ejetor, liberação da peça verde e estabilidade do ciclo repetido podem ser observados em conjunto. Um projeto de molde não deve ser aprovado apenas porque a peça pode ser removida uma vez; ele deve liberar consistentemente sem trincas, distorção, aderência ou danos às superfícies protegidas.