Modeling of stress-deformed conditions of heavy loaded elements of new equipment of metal injection molding technologies

Modelización de las condiciones de deformación por tensión de elementos sometidos a cargas pesadas de nuevos equipos de tecnologías de moldeo por inyección de metales

Para la producción de moldeo por inyección de metal (MIM) con la tecnología de perfiles largos, se propone un dispositivo de prensado y un molino multirollo de nuevo diseño. Se presenta el análisis de los resultados de la modelización matemática del estado de tensión-deformación (SSS) de los elementos sometidos a grandes cargas del nuevo equipo para pulvimetalurgia mediante el método de los elementos finitos y el modelo de deformación de la resistencia del metal. Se determinó la influencia de los cambios en el contenido del aglutinante de los polvos metálicos obtenidos en el ensamblaje del tornillo, así como el tamaño del polvo inicial, en el estado de tensión-deformación de los elementos fuertemente cargados del dispositivo de prensado y del molino de rodillos múltiples, respectivamente.

INTRODUCCIÓN

El rápido progreso observado recientemente en el campo de la producción de piezas de fundición está asociado a la posibilidad de obtener productos resistentes y de alta precisión de formas complejas a partir de metales mediante moldeo por inyección de composiciones poliméricas altamente rellenas denominadas materias primas [1,2]. La tecnología MIM (Metal Injection Molding - moldeo por inyección de metales) consiste en procesar materiales poliméricos altamente rellenos mediante moldeo por inyección (obteniendo una "pieza verde"), desbastar (eliminar un aglutinante polimérico - obteniendo una "pieza marrón") y formar un producto metálico monolítico mediante sinterización. Las propiedades del producto final dependen de cada etapa tecnológica.

En este trabajo se muestran las características del moldeo por inyección de mezclas de polvos metálicos (tecnología MIM), las ventajas y desventajas de este proceso tecnológico para la fabricación de piezas brutas de fundición [3]. De los materiales de este trabajo se desprende que el tamaño y la composición del polvo inicial tienen una gran influencia en la calidad del producto final.

En la actualidad, no existen requisitos generales para las composiciones de metal-polvo utilizadas en la tecnología MIM. No existen normas para los materiales destinados a la tecnología MIM ni métodos para evaluar las propiedades de los materiales obtenidos mediante las tecnologías tradicionales.

En diferentes máquinas se utilizan polvos de distinta composición fraccional [4-6]. Uno de los parámetros que caracterizan el polvo es el diámetro medio de las partículas - d50 , que oscila entre 10 y 100 micras.