Processo produttivo adeguato
Per risparmiare sui costi garantendo al contempo la qualità, sempre più progettisti dell'aviazione si rivolgono alla tecnologia MIM. Si prevede che entro il 2026 saranno prodotti più di 49.000 aerei in tutto il mondo e MIM può supportare l'enorme domanda di componenti.
Proprio come le fibre composite hanno sostituito l'alluminio nelle strutture della fusoliera e delle ali, e la ceramica ha sostituito i componenti chiave del motore, MIM sta sostituendo le parti metalliche più piccole e convenzionali. MIM è un processo di stampaggio a rete per la produzione di parti metalliche solide che combina la libertà progettuale dello stampaggio a iniezione di plastica con le eccellenti proprietà del materiale vicino al metallo forgiato.
MIM mescola una polvere metallica con un adesivo termoplastico e la modella in una cavità. Le parti stampate sono trattate termicamente (sinterizzate) per rimuovere l'adesivo e produrre una rete di componenti ad alta densità. Poiché si tratta di un processo di stampaggio, può produrre un numero quasi infinito di forme geometriche 3D altamente complesse in molte leghe metalliche diverse.
Ciclo di fabbricazione
I progetti di stampaggio ad iniezione del metallo (MIM) possono richiedere fino a 16 settimane per essere completati, a partire dalla progettazione e costruzione dello stampo. Una volta configurati gli utensili, la produzione in serie di 2.500 o più può essere completata in 4 settimane o meno. I produttori di aeromobili hanno bisogno di almeno 10.000 avviatori all'anno. Per garantire il numero e la tempistica delle parti consegnate ogni trimestre, i produttori di aeromobili dovrebbero rilasciare non meno di 2.500-3.000 unità per trimestre, tre o quattro volte l'anno. MIM è più coerente e affidabile in termini di qualità, prezzo e consegna puntuale rispetto alle lavorazioni di precisione interne o esternalizzate che richiedono parti.
I vantaggi del MIM
Tradizionalmente, i produttori aerospaziali hanno utilizzato la metallurgia delle polveri (PM), lo stampaggio a iniezione e la lavorazione di precisione per completare progetti di parti più piccole, ma MIM offre diversi vantaggi.
Le parti MIM hanno una maggiore densità metallica e tre volte la resistenza alla fatica delle parti PM. Le parti MIM mantengono anche la resistenza alla trazione del materiale originale. Inoltre, le parti PM sono limitate alle funzionalità 2D, mentre MIM è in grado di soddisfare complesse geometrie aerospaziali, inclusi tagli di fondo, fori perpendicolari al mandrino e funzionalità 3D.
I Mim sono tipicamente più leggeri dei componenti aerospaziali lavorati di precisione. Spesso, il materiale in eccesso viene lasciato in parti per risparmiare tempo di lavorazione e ridurre i costi. Il MIM scava fuori il materiale in eccesso, risparmiando peso del pezzo, tempo di produzione, materiali e denaro nel costo finale del pezzo.
Allo stesso tempo, le parti MIM presentano caratteristiche superiori alle parti stampate ad iniezione in alcune parti come pozzetto, montaggio dei sedili e cinture di sicurezza. Perché le parti MIM sono conduttive, magnetiche, robuste, rigide, resistenti agli agenti chimici e mantengono prestazioni eccellenti a temperature ben superiori alle temperature di fusione della maggior parte dei polimeri.
A applicazione
MIM è una scelta eccellente quando le parti sono vendute in lotti di più di 10.000 pezzi, le parti sono 3" o più piccole, pesano non più di 25 g ma sono di forma complessa, e si richiede una riduzione dei costi. MIM è tipicamente specificato per l'uso in una gamma di flessibilità di finitura che consente finiture e colori dall'acciaio inossidabile opaco alle finiture altamente lucidate.
La leggerezza è un obiettivo di progettazione aeronautica e la tecnologia MIM è una forza potente per raggiungere questo obiettivo.
