Tuttavia, proprio come accade nella pressofusione, nel settore MIM lo stampo non è un semplice “calco”. Al contrario, è il vero cuore nevralgico dell’intero processo. Chi opera in questo settore sa perfettamente che stampare il MIM presenta sfide fisiche e metallurgiche uniche, che possono trasformare un progetto promettente in un disastro economico se lo stampo non è ingegnerizzato alla perfezione.

In questo articolo approfondiremo i due ostacoli principali dello stampaggio MIM e come un partner strutturato con progettazione interna riesca a risolverli alla radice.

Le due grandi sfide del MIM: Riempimento, Estrazione e Ritiro

Progettare e costruire uno stampo per il Metal Injection Moulding significa fare i conti con un materiale di partenza estremamente ostico: il feedstock, una miscela di finissime polveri metalliche e leganti polimerici (binder). Questo comporta due problematiche critiche che incidono direttamente sulla qualità del pezzo finale e sul successo del progetto:

• Il corretto riempimento e la fragilità in estrazione: La più grande criticità è garantire un perfetto riempimento delle cavità e prestare un’accurata attenzione al punto di iniezione e alla posizione degli espulsori. In questa fase, il materiale iniettato è estremamente delicato: se i flussi non sono perfetti o se il sistema di estrazione non è posizionato ed equilibrato al millimetro, il pezzo si spezza con estrema facilità durante l’apertura dello stampo.
• Il ritiro post-sinterizzazione: A differenza della plastica o della zama, il pezzo MIM uscito dallo stampo (il cosiddetto green part) non è il prodotto finito. Deve subire le fasi di deceraggio e, soprattutto, di sinterizzazione in forno. Durante la sinterizzazione, il pezzo subisce un ritiro volumetrico enorme, che può arrivare anche al 20%.

Centrare una tolleranza centesimale su un pezzo che si ridurrà di un quinto del suo volume iniziale è una vera e propria sfida matematica e ingegneristica.

La soluzione Tecno snc: Ingegnerizzazione dei flussi e Progettazione predittiva

Come si affrontano problemi di questa portata? La risposta risiede nell’integrazione totale tra l’ufficio tecnico e l’officina, il vero marchio di fabbrica di Tecno snc.

Per contrastare il problema delle rotture del pezzo, non basta “costruire” uno stampo, ma occorre ingegnerizzarlo ponendo un’attenzione maniacale all’architettura interna. Grazie a oltre 40 anni di esperienza, il nostro team studia le dinamiche di flusso ottimali per un riempimento omogeneo delle cavità. Soprattutto, posizioniamo in modo strategico il punto di iniezione e calibriamo al dettaglio la spinta degli espulsori: questo approccio evita tensioni sul green part in fase di sformatura, garantendo che un materiale così delicato venga estratto perfettamente integro, riducendo drasticamente gli scarti.

Per quanto riguarda la gestione dei ritiri volumetrici, la differenza tra un semplice esecutore e un consulente tecnico emerge con forza. Prevedere un ritiro del 20% richiede calcoli accurati e software avanzati. In fase di progettazione, il nostro ufficio tecnico analizza:

• I coefficienti di ritiro specifici del tipo di feedstock utilizzato dal cliente.
• La geometria del pezzo, per capire se il ritiro avverrà in modo isotropo (uniforme in tutte le direzioni) o se ci saranno tensioni e deformazioni causate da spessori disomogenei.
• Il posizionamento ottimale dei punti di iniezione per minimizzare le linee di giunzione e le cricche.

Il vantaggio competitivo di gestire tutto in-house

Affidare uno stampo MIM a chi esternalizza la progettazione è un rischio. Come abbiamo già sottolineato, c’è un abisso tra chi esegue un disegno su commissione e chi progetta avendo i fresatori CNC e i tecnici dell’elettroerosione a pochi metri di distanza.

Quando i primi colpi di prova eseguiti dal cliente evidenziano la necessità di una correzione infinitesimale al progetto 3D per compensare un ritiro inaspettato, in Tecno snc l’intervento è immediato. Il progettista recepisce istantaneamente il feedback e dialoga in tempo reale con l’operatore macchina: i file vengono aggiornati e l’acciaio viene ripreso senza le estenuanti tempistiche di rimbalzo tipiche degli studi esterni.

Nel mercato competitivo del Metal Injection Moulding, dove la precisione al centesimo di millimetro determina l’accettazione o lo scarto di interi lotti, lo stampo deve essere concepito fin dal primo istante per assecondare la fisica del materiale e garantirne l’assoluta integrità.

Tecno snc si pone come il partner strategico per affrontare queste sfide: dall’analisi critica del design (Co-Design) fino al collaudo, trasformiamo la complessità del MIM in efficienza produttiva.