MIM frente a forja

Introducción

El moldeo por inyección de metal (MIM) y la forja son dos métodos comunes de conformado de metales utilizados en la fabricación de piezas metálicas, cada uno con sus propias características y limitaciones. El proceso MIM es más competitivo que la fundición de metales debido a la alta precisión y la falta de necesidad de procesamiento secundario en sus piezas producidas en masa. Sin embargo, MIM requiere una inversión inicial en moldes. Por el contrario, aumentar la producción es más conveniente que en los procesos de fundición. Examinemos las características de estos dos procesos y cómo pueden guiarnos a la hora de elegir el método correcto para fabricar nuestras piezas.

¿Qué es MIM?

MIM es una fusión de dos procesos maduros: moldeo por inyección de plástico (PIM) y pulvimetalurgia (PM). Puede producir piezas de acero de aleación complejas y de precisión en grandes cantidades, algo que otros procesos como la fundición y la fundición de precisión no pueden. MIM es un proceso de moldeo de un solo paso que logra directamente la forma geométrica deseada. El proceso MIM normalmente implica mezclar, moldear, desaglutinar y sinterizar. Nuestro sitio web proporciona introducciones detalladas al proceso MIM, sus etapas y las piezas que produce. Puedes seguir los enlaces para más información.

¿Qué es la forja?

La forja es un proceso tradicional en el que una máquina de forja aplica presión a una pieza de metal. La forja puede eliminar defectos como la porosidad de la fundición producida durante el proceso de fundición y optimizar la microestructura. La mayoría de las piezas forjadas de la industria se forjan en caliente, y la forja en caliente y la forja en frío se utilizan principalmente en piezas de automóviles y maquinaria en general. Dado que el forjado en caliente implica un proceso de calentamiento que puede producir cierta pérdida de incrustaciones de oxidación, el forjado en caliente y en frío es más eficiente en cuanto a materiales en comparación con el forjado en caliente.

¿Materiales para MIM?

Los materiales MIM incluyen acero inoxidable, aleaciones a base de hierro, aleaciones de hierro-níquel, aleaciones de tungsteno y aleaciones de titanio.
Acero inoxidable es un material MIM ampliamente utilizado conocido por su resistencia a la corrosión y su estética. Se clasifica principalmente en tres tipos: austenítico, martensítico y ferrítico.

  1. Acero inoxidable austenitico:Conocido por su buena resistencia a la corrosión y dureza a bajas temperaturas, se usa comúnmente en artículos decorativos, instrumentos médicos y cubiertos.
  2. Acero inoxidable martensítico:Presenta alta dureza y buena resistencia al desgaste, adecuado para la fabricación de productos de alta resistencia como cuchillos y tijeras.
  3. Acero inoxidable ferrítico:Ofrece buena resistencia a la corrosión y a las altas temperaturas, y se utiliza a menudo en piezas y sujetadores de automóviles.

a base de hierro Las aleaciones son materiales con alta resistencia, resistencia al desgaste y buena tenacidad a bajas temperaturas. Los tipos comunes incluyen acero con bajo contenido de carbono, acero con contenido medio de carbono y acero con alto contenido de carbono, que generalmente se usan en piezas que requieren alta resistencia, resistencia al desgaste y resistencia al impacto, como piezas de automóviles, herramientas y piezas de máquinas.

Níquel-basado Las aleaciones ofrecen excelente resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión y buena tenacidad a bajas temperaturas. Estas aleaciones se utilizan normalmente en piezas que requieren operación en ambientes corrosivos y de alta temperatura, como componentes aeroespaciales y equipos de procesamiento químico.

aleaciones de tungsteno, con una apariencia gris plateada, tienen un alto punto de fusión (alrededor de 3422 °C), alta densidad (16.5–18.75 g/cm³), alta dureza, resistencia, baja presión de vapor, fuerte resistencia a la radiación y buenas temperaturas e impactos. , desgaste y resistencia a la corrosión. También son dúctiles, mecanizables, no tóxicos y no radiactivos.

Titanio y sus aleaciones. Son materiales livianos y de alta resistencia con excelente resistencia a la corrosión. A menudo se utilizan en piezas que requieren peso ligero, resistencia a la corrosión y alta resistencia, como componentes aeroespaciales e implantes biomédicos.

¿Materiales para forjar?

Los materiales de forja incluyen principalmente diversos aceros al carbono y aleados, seguidos del aluminio, magnesio, cobre, titanio, níquel y sus aleaciones. El estado original del material puede ser barra, lingotes, polvo metálico o metal líquido. Las barras redondas o cuadradas se utilizan generalmente para piezas forjadas de tamaño pequeño y mediano, mientras que los lingotes se reservan para piezas forjadas grandes. Además de estos materiales comunes, también se forjan o laminan aleaciones de alto valor como las superaleaciones a base de hierro, níquel y cobalto, aunque estas aleaciones tienen un rango de plasticidad relativamente estrecho, lo que hace que la forja sea más desafiante. Los diferentes materiales requieren un control estricto de la temperatura de calentamiento, la temperatura de inicio de forjado y la temperatura de acabado.

Beneficios de MIM

El proceso MIM puede producir diversos productos estructurales de formas complejas y productos que no se pueden fabricar mediante métodos de mecanizado tradicionales. Gracias al proceso de sinterización, los productos son más robustos y con una superficie más lisa en comparación con las técnicas tradicionales de moldeo por inyección. MIM es más eficiente en términos de uso de material en comparación con los procesos generales de conformado de metales, lo que reduce significativamente los costos de fabricación para las empresas.

Beneficios de la forja

La forja es uno de los principales métodos para proporcionar piezas en bruto mecánicas en la industria de fabricación de maquinaria. No sólo produce la forma de las piezas mecánicas, sino que también mejora la organización interna del metal, potenciando sus propiedades mecánicas y físicas. Generalmente, las piezas mecánicas importantes que están sujetas a grandes tensiones y tienen altos requisitos se fabrican mediante métodos de forja.

¿Cómo elegir entre MIM y forja?

La forja es un método de procesamiento de palanquillas para alterar las propiedades de los materiales, mientras que MIM es un método para procesar productos terminados. Por tanto, cada técnica tiene sus propias características distintivas.

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