Metal Injection Molding: iniettare il metallo si può!

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Claudio Giardini, Università di Bergamo

Esiste, ormai da qualche anno, una nuova tecnologia definita Metal Injection Molding. Come dice il nome, si tratta della possibilità di ottenere, con un processo simile a quello della iniezione dei materiali plastici, prodotti in metallo dalle caratteristiche particolari. Questa tecnica permette, infatti, di ottenere parti in metallo di piccole e medie dimensioni, anche di forma piuttosto complessa, con interessanti caratteristiche di resistenza strutturale. Sebbene questa tecnologia potrebbe sembrare particolarmente costosa, in realtà, per alcune applicazioni, può risultare economica in quanto i prodotti realizzati risultano finiti senza necessità di ulteriori lavorazioni e con risparmio di materia prima sia per l’assenza o quasi degli sfridi, sia per la qualità di quanto ottenuto, che quindi riduce al minimo gli scarti. Proprio per questi motivi il Metal Injection Molding sta conoscendo negli ultimi anni una notevole crescita ed un continuo incremento di interesse a livello mondiale. I settori nei quali viene applicato vanno da quello ortodontico a quello biomedicale in generale, da quello automobilistico a quello aerospaziale, da quello della moda a quello delle armi nonché nel sempre in evoluzione mercato della consumer electronics con esempi di utilizzo sempre più interessanti. Non ci si può però inventare esperti di questo settore: sicuramente le esperienze raccolte nell’ambito della iniezione plastica e nella realizzazione di stampi per questo settore sono importanti elementi alla base della possibilità di introdurre il Metal -Mim-Metal-Injection-Molding-In-3c-DevicesInjection Molding nell’elenco delle proprie competenze, ma non basta. Occorre raccogliere competenze anche nella più classica metallurgia delle polveri, nello studio delle caratteristiche dei metalli lavorati e nella formazione del personale. I metalli impiegati vanno dall’acciaio inossidabile (il classico 316L) all’acciaio al carbonio, dal titanio ai materiali magnetici, dal nickel all’alluminio, ed il processo prevede che questi metalli, sotto forma di polveri fini, vengano incapsulati, tramite un legante plastico (circa il 40% in volume), nella forma finale del prodotto che si vuole ottenere (net shape process) con alta densità di metallo (operazione ottenuta secondo la classica iniezione plastica), che la parte plastica venga poi eliminata per mezzo della temperatura e di un catalizzatore e che si passi poi al processo di sinterizzazione. Come già avviene per la stampa 3D, anche per questa tecnologia sono disponibili Labs di realizzazione del prodotto ai quali è sufficiente fornire il proprio modello CAD tridimensionale del prodotto ed in grado di spedire le parti realizzate in un solo giorno (o almeno così dicono). Tempi rapidi quindi estremamente interessanti in un mondo che richiede time-to-market sempre più ridotti e prodotti sempre più personalizzati (non mi stancherò mai di dire quanto questo sia oggi importante e quanto sia richiesto: produrre milioni di parti in serie rispetto a milioni di parti personalizzate richiede un approccio mentale, organizzativo e tecnologico decisamente differente). Navigando in Internet è possibile trovare realtà che sono già sono in grado di sviluppare le potenzialità fornite da questo nuovo approccio. È, infatti, già possibile caricare direttamente il proprio modello, ottenere in funzione del materiale richiesto una valutazione economica, analizzare in autonomia (grazie ad un software di preanalisi) gli aspetti critici del prodotto per poterlo correggere nella maniera migliore (ottimo esempio di design-for-manufacturing). In poche ore si può quindi arrivare alla soluzione definitiva della geometria del prodotto da realizzare senza muoversi dal proprio ufficio. Nuove possibilità di lavoro e di investimento quindi. Ma soprattutto, ancora una volta, è l’esempio che conta: unire nuove tecniche in risposta a mutate esigenze di produzione, unire nuove competenze a nuove possibilità di vendersi nel mondo virtuale possono essere soluzioni al momento di crisi ed essere lo spunto per nuove opportunità.

Claudio Giardini – Università di bergamo

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