Una quarta dimensione
per la costruzione di componenti in metallo
piccolo
quantità
quantità > 100²
100²
complesso
La tecnologia MIM è un procedimento di ottenimento di
forme complesse da una polvere metallica.
La prerogativa principale di tale tecnologia è la capacità di creare oggetti di piccole o medie
dimensioni con geometrie anche molto complesse abbattendo i costi di produzione. Si
combinano la capacità di realizzare forme complesse (tipiche per esempio dei termoplastici)
con le caratteristiche meccaniche delle leghe metalliche; si tratta quindi di una tecnologia
che abbraccia due campi distinti come l’iniezione plastica e la metallurgia delle polveri.
La produzione di componenti MIM viene eseguita in diversi passi:
Produzione stampi
L’iniezione
Si utilizzano stampi tradizionali inseriti in macchine ad iniezione di tipo convenzionale. Si
ottengono quindi le così definite “Green Parts” che hanno un volume del 15%-20%
superiore a quelli riscontrabile nel particolare a fine processo; ciò è connesso all’utilizzo di
elevati volumi di materiale plastico oltre a quello metallico.
La fase del distacco
Il collante organico che consente l’iniezione della polvere metallica viene quindi rimosso per
generare la così definita “Brown Part”; in realtà il 2-3% del collante è ancora presente a
garanzia del legame e della possibilità di manipolare il particolare.
Stampaggio
La sinterizzazione
Grazie a gas particolari ed all’alto vuoto ha luogo il processo di sinterizzazione, che viene
condotto in appositi forni. Il particolare ottiene così la dimensione finale e raggiunge una
densità del 96% grazie proprio ad un processo di sinterizzazione condotto a temperature
elevate (tra i 1200°C e i 1400 °C). In queste fase viene eliminato completamente il collante.
Deceraggio
Sinterizzazione
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Tale processo consente di produrre componenti metallici
piccoli e complessi.
I componenti MIM hanno le medesime caratteristiche dei particolari ottenuti da stampo o
da profilo. I maggiori benefici economici saranno raggiunti seguendo nella modellazione
alcuni parametri:
Superficie piane
Una superficie piana evita una deformazione del componente durante il processo di
sinterizzazione. Nel caso non fosse possibile costruire questa planarità appositi supporti
eviteranno la deformazione.
Spessori uniformi
È importante avere uno spessore della parete costantemente uniforme per tutto il pezzo.
Questo garantisce una precisione dimensionale più alta ed una maggiore riproducibilità.
Raccordi
La capacità di produrre gli angoli di rottura ed i raccordi è uno dei vantaggi di questa
tecnologia. Di conseguenza i componenti hanno una migliore resistenza.
Aperture
Aperture o fori possono essere integrati facilmente senza creare supplementi di costi.
Filettature
Le filettature esterne possono essere integrate facilmente nel particolare.
Nervature
Simile allo stampaggio ad iniezione in plastica, le nervature migliorano la resistenza del
pezzo e garantiscono un miglior processo di iniezione.
Personalizzazioni
Nello stampo possono essere integrati loghi o altre personalizzazioni sul componente
dando un valore aggiunto sia in alto che in basso rilievo ma senza aumentare i costi del
particolare.
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A seconda delle diverse applicazioni OBE può offrire
un’
un’ampia gamma di materiali.
Materiale
Materiale equivalente
Densità
ensità
g/cm³³
g/cm
Rp 0,2
MPA
Rm
MPA
A
%
Durezza
HV10
7.50
>170
>380
>3
100-150
>15
90-140
>650
>3
190-230
>900
>5
230-290
>650
>3
130-230
>510
>50
>100
>6
>300
>350
>30
100-150
>1600
>2
460
Leghe di acciaio temperabile
FN02
Materiale versatile con applicazioni magnetiche e buone finiture superficiali. Applicazioni su campo automobilistico e meccanico.
FN08
7.50
>210
>380
Materiale versatile con ottime caratteristiche superficiali. Applicazioni su campo automobilistico ed industria meccanica
8620
1.6523
7.40
>400
Materiale con alta durezza della superficie – Applicazioni nel settore automobilistico e meccanico
100Cr6
1.3505
7.50
>500
Materiale dalle elevate durezze superficiali. Ampio impiego nei particolari soggetti ad usura. Applicazioni su campo
automobilistico e meccanico
42CrMo4
1.7225
7.40
>400
Materiale con elevata resistenza e tenacità. Applicazioni da utensili e in campo automobilistico
Acciai Inox
316L
1.4404
7.90
>180
Materiale non magnetico con buone caratteristiche di durezza e resistenza alla corrosione. Ottime proprietà di lucidatura.
Applicazioni: Orologeria, strumenti medicali, componenti per campo chimico e alimentare.
17-4-PH
1.4542
7.60
>660
>950
Componenti con ottima durezza e resistenza meccanica combinate alla buona resistenza in ambienti corrosivi alla presenza di
acqua e vapore. Applicazioni: Componenti per applicazioni meccaniche, automobilistico, aeronautico e marino.
430
1.4016
7.30
>200
Materiale lucidabile, può corrodere in certi ambienti, Applicazioni: ugelli, stampanti, computer
420A*
1.4021
7.50
>1300
Materiale magnetico con ottime caratteristiche di durezza e resistenza a trazione. Applicazioni: Strumenti chirurgici, utensili, lame
Acciai Duri
M2
1.3342
7.90
>800
>1200
>1
520
>150
>400
>20
100-140
>20
120-160
Materiale molto duro – Applicazioni: utensili da taglio con alto grado di usura
Leghe antimagnetiche
FN50
1.3926
7.60
Materiale con caratteristiche soft magnetiche – Applicazioni da componenti con basso grado di coercitività come relé o stampanti
FeSi3
1.0884
7.55-7.70
>300
>500
Materiale con caratteristiche soft magnetiche – Applicazioni da componenti che richiedono un’elevata proprietà magnetica bassa o un‘alta resistenza elettrica come in stampanti, relé o attuatori
Titanio
Grad 4
3.7056
4.2
>480
>550
Materiale non magnetico e dal basso peso specifico. Ottima resistenza alla corrosione. Esempi di applicazione: Orologeria,
gioielleria, attrezzature medicali, articoli sportivi.
4
>10
160-240
Il componente MIM ideale ha certi requisiti. Essi possono
variare a seconda del singolo oggetto.
Requisiti ideali per la tecnologia MIM
Dimensioni ideali
max. 50 mm
Peso
0.1 g - 50 g
Geometria del componente
complessa
Spessori minimi
0.3 mm
Quantità minima
5000 unità
Prestazioni meccaniche
elevate
Tolleranze
Misurazione delle tolleranze
Tolleranza di posizione / di forma
Lineare
Parallela
Livellamento
Raggi
Porosità superficiale
1% delle dimensioni nominali
0,5% della
dimensione
più lunga
a seconda del
componente
>0.3 interno / >0.2 esterno
rz 8-12 (sinterizzato)
Operazioni aggiuntive
Trattamenti superficiali
burattatura
anodizzazione
lucidatura specchio
sabbiatura
passivazione
pulitura
incisione
Trattamenti galvanici
nichelatura
doratura
Rivestimenti
brunitura
cromo giallo / nero
ramatura
argentatura
Procedimenti di unione
saldature
puntatura
puntatura a laser
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OBE garantisce con mimplus prodotti su misura grazie
all‘
all‘esperienza decennale in diversi settori.
OBE - leader mondiale nel settore MIM - è in grado di fornire soluzioni dalla progettazione
fino alla realizzazione in serie di componenti complessi o assemblati grazie a:
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•
prototipazione rapida
•
produzione degli stampi al proprio interno in tempi ridotti
•
handling automatico per un trasporto sicuro dei particolari
•
esperienza nel settore MIM dal 1995
•
controllo dell’intero processo in tutta la catena di produzione
•
possibilità di poter rintracciare i passi dell’intero processo
•
vasta gamma di operazioni secondarie dopo la fabbricazione dei componenti
•
sviluppo di materiali su misura
•
costante attività di R&D e continua innovazione tecnologica
OBE è un‘
un‘azienda leader nel settore della produzione di
componenti metallici di alta precisione.
OBE Ohnmacht & Baumgä
Baumgärtner GmbH & Co. KG
OBE Germania con sede a Ispringen vicino alla foresta nera è una delle aziende leader nel
settore delle minuterie per occhiali. Fondata nel 1904 l’OBE, si è specializzata negli anni
sull’articolazione dell’occhiale creando numerosi brevetti specialmente nell’ambito di
cerniere flex.
A partire dal 1995 OBE ha introdotto con successo la tecnologia MIM in vari settori tipo
automotive, lusso, medicale, aerospaziale ecc.
Dal 1996 l’OBE ha avuto la certificazione secondo la DIN ISO 9001:2008 – introducendo
inoltre un management ecologico avendo anche qui ricevuto la certifizione EMAS e ISO
14001. Nello stesso anno è stata fondata la l’azienda commerciale OBE Italia per poter
dare un servizio diretto ai clienti in Italia.
OBE stata premiata nel 2005 e 2010 dall’associazione internazionale di produttori di
polveri metalliche EPMA per la realizzazioni di componenti complessi usando la tecnologia
MIM.
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Sede commerciale
OBE Ohnmacht & Baumgä
Baumgärtner GmbH & Co. KG
Turnstr.. 22 · 75228 Ispringen · Germany
Turnstr
Tel. +49+49-(0)7231(0)7231-802802-0 · Fax +49+49-(0)7231(0)7231-802802-388
www.mimplus.de · [email protected]
[email protected]
OBEOBE-Italia S.r.l.
Via De Stefani · I 32042 Calalzo di Cadore (BL)
Tel. +39+39-04350435-501126 · Fax +39+39-04350435-31057
[email protected] · www.obeitalia.it
11.2010
Sede di produzione
