Metal injection molding
Introduction du MIM
La technologie du moulage par injection de poudres (PIM) peut se décomposer en deux parties :
- le moulage par injection de métal (MIM),
- le moulage par injection de céramique (CIM).
Les différentes étapes du processus MIM se décomposent en plusieurs étapes, la préparation du feedstock, la phase d’injection ,l’étape de déliantage et la dernière étape qui est le frittage.
Etape 1: Réalisation du feedstock:
La première étape du procédé MIM est l’élaboration de la matière première. Cette étape initiale est l’élaboration d’un mélange biphasé entre la poudre métallique/céramique et les liants thermoplastiques. Il est obtenu par extrusion ou en utilisant un mélangeur à double vis (Figure 3). Pour la plupart des matières premières, le meilleur compromis est d’utiliser un taux de chargement volumique de 60% de la poudre et 40% du liant.
Etape 2: Injection moulding // Moulage par injection
La phase de mise en forme des pièces, c’est-à-dire le moulage, est réalisée sur des presses à injecter type plasturgie (Figure 3). Les pièces « vertes » ainsi obtenues sont donc composées d’un mélange de métal ou de céramique et de polymère (Figure 4).
Etape 3 : Le déliantage
L’étape de déliantage consiste en l’élimination progressive des composés organiques présents à l’intérieur des composants verts. Il existe deux façons de s’en débarrasser, la première étant l’utilisation d’un solvant qui va dissoudre et extraire le polymère de l’échantillon, et la seconde est la dégradation thermique du polymère (Figure 6).
Etape 4 : Le frittage
La dernière opération sur le composant est la densification complète de la poudre. Elle est obtenue en chauffant le composant à une température suffisamment élevée (en dessous de la température de fusion de la poudre métallique )et maintenue pendant un certain temps. Comme il y a environ 40% de liant dans la pièce verte, il est normal d’avoir un retrait lors de la phase de frittage pour laquelle le taux résiduel de porosités fermé sera d’environ 1-2%. Ce retrait est de l’ordre de 20% et est dépendant du taux de liant dans le mélange injecté.
