Metalurgia dos Pós Metálicos

A metalurgia dos pós metálicos é uma ciência nova para os metalúrgicos, está em plena fase de pesquisa para o desenvolvimento de novas aplicações e misturas metálicas (ligas). Consiste na combinação de injeção de polímeros com pós metálicos ultra-finos, onde os polímeros servem de ligantes e os pós metálicos são a liga metálica desejada.

 

A tecnologia PIM permite a produção de peças de altíssima precisão, complexas, de alta densidade e ótimo acabamento superficial. Foi desenvolvida na década de 70, pela Parmatech, para atender a indústria de computadores, em especial ferramentas de precisão utilizadas na montagem de circuitos integrados, contribuindo na redução do tamanho das máquinas e equipamentos. É utilizada por cerca de 300 empresas no mundo todo.

 

No Brasil, o uso e fabricação de peças com esta tecnologia é mais recente ainda, poucas empresas possuem a tecnologia de fabricação dominada, fazendo com que as mesmas estejam em constante pesquisa para melhorar o processo, tanto tecnologicamente, como em relação aos custos envolvidos.

 

Nos casos onde o fator preponderante é somente o custo do fundido e mais nada, o processo é praticamente proibitivo. Mas quando uma correta análise financeira é feita e leva-se em conta a eliminação de processos posteriores ao fundido, tais como estampagem, forjamento ou usinagem, bem como, tamanho da peça, desperdício de material base (liga), complexidade dimensional, aperto das tolerâncias dimensionais e fator ambiental, este processo é muito competitivo e, em algumas vezes, imbatível. O processo permite um acabamento final espetacular, possui uma tolerância dimensional apertada e reduz todas as outras etapas anteriormente mencionadas quanto ao dimensional, reduzindo custos de fabricação consideravelmente. Já que não exige mais nenhuma operação adicional, a peça sai pronta da linha produtiva.

 

A moldagem de pós por injeção (MPI) é conhecida internacionalmente por Powder Injetion Molding (PIM) e divide-se em:

• Metal Injection Molding (MIM)
• Ceramic Injetion Molding (CIM).

 

Basicamente o processo produtivo consiste em misturar polímeros aglutinadores com pós metálicos, normalmente fabricados pelo processo de atomização, e obter uma mistura que é conhecida por carga injetável.

 

Logo após a mistura estar estabilizada, injeta-se a carga em uma matriz onde foi esculpido o formado da peça. Este processo é muito similar ao de injeção de plásticos. Um detalhe curioso é que a peça obtida após a injeção na cavidade da matriz é enorme, se comparada ao tamanho da peça final, podendo chegar ao dobro do tamanho final da peça desejada, ou até mais.

 

Para que não ocorram problemas nas etapas seguintes do processo, o polímero aglutinante, anteriormente misturado ao pó metálico, é retirado da peça por imesão em solventes ou por aquecimento até a sua total eliminação.

 

Logo em seguida, a peça injetada, agora só de metal, é sinterizada para a obtenção das caraterísticas mecânicas desejadas. Nesta etapa do processo, a peça recebe calor e reduz de tamanho, densificando-se e adquirindo suas propriedades mecânicas. Neste momento em diante tratamentos térmicos ou qualquer tipo de proteção superficial já podem ser aplicados na peça.

 

Aplicações Vantagens dos Pós Metálicos

Existem inúmeras aplicações dos processos PIM (MIM e CIM), as principais são a utilização em peças sinterizadas pequenas, complexas, caras e refinadas.

 

A tecnologia PIM apresenta vantagens econômicas e tecnológicas em relação à sinterização (compactação), à microfusão e a outros processos convencionais, na produção de peças complexas e muito precisas dimensionalmente. Neste processo, a peça é injetada em sua forma final, dispensando operações complementares obrigatórias nos processos convencionais. A precisão dimensional é de +/– 0,3%. O PIM injeta peças de 0,1 grama até 350 gramas, usadas em aparelhos ortodônticos. Possibilita total liberdade de criação, aliando o baixo custo da moldagem em plástico com as propriedades dos aços e cerâmicos.

 

Este texto você encontra na íntegra no site MetalMundi:

www.metalmundi.com