Le moulage par injection de métal (MIM) est un processus par lequel le métal est réduit en poudre, mélangé et placé dans un moule pour créer des pièces solides et des pièces d’équipement. Le mélange de métal en poudre et de liant, connu sous le nom de matière première, est limité en quantité, ce qui rend le moulage par injection de métal idéal pour les petites pièces détaillées. Les applications de ce processus comprennent les pièces de machines, les outils dentaires et les équipements d’armes à feu, et ils impliquent tous généralement des pièces petites et complexes.
La métallurgie des poudres est la technique qui détermine quels types de métal peuvent être transformés en poudre pour le processus de moulage par injection de métal. Différentes stratégies pour créer une poudre métallique sont disponibles, telles que le dépôt physique, le broyage, l’atomisation, les réactions chimiques ou la centrifugation. Le type de stratégie de poudre dépend fortement du type de métal à poudrer et de ses qualités spécifiques.
Une fois la poudre métallique produite, elle est mélangée à un liant, qui est un matériau composé de diverses cires et matières plastiques. Le mélange obtenu, appelé matière première, est alors prêt à être injecté dans le moule. En raison des similitudes entre la matière première et le plastique fondu utilisé dans le moulage par injection ordinaire, le même équipement de moulage par injection peut être utilisé pour le moulage par injection de métal. La matière première est injectée dans l’équipement de moulage en une petite quantité appelée grenaille, qui est ensuite laissée à refroidir à l’intérieur du moule.
Une fois le refroidissement terminé, le matériau de liaison est partiellement retiré de la pièce, généralement avec un solvant ou une réaction chimique, mais parfois la pièce est chauffée pour faire fondre le liant. La pièce contient maintenant une fraction importante d’espace vide qui comprend environ 2 % à 4 % du volume total dans une étape du processus connue sous le nom d’étape brune. Le métal est ensuite rendu plus résistant et plus dense grâce à un processus de frittage. Pendant le frittage, le métal est chauffé à une température juste inférieure à son point de fusion, jusqu’à ce que la surface des particules métalliques fusionne tout en maintenant l’intégrité structurelle de la pièce. Le résultat final est une pièce métallique qui contient une densité solide allant jusqu’à 99%.
Une fois les petites modifications apportées, la pièce est terminée et prête à être utilisée. Étant donné que le moulage par injection de métal implique l’utilisation de moules, il s’agit d’une technologie plus flexible et idéale pour les pièces complexes et de conception complexe. D’autres technologies métalliques nécessitent souvent des coûts élevés pour obtenir les mêmes produits résultants, de sorte que le moulage par injection de métal devient une technique de plus en plus populaire pour la fabrication de ces pièces.