Dans le contexte économique actuel de mondialisation, de concurrence internationale accrue, d’envolée des prix de matières premières, ..., il est important de vous donner les moyens technologiques qui feront votre réussite votre réussite votre réussite votre réussite de demain. Ainsi, le CRITT-MDTS, met à votre disposition un nouveau département nouveau département nouveau département nouveau département axé sur le moulage par injection de poudres moulage par injection de poudres moulage par injection de poudres moulage par injection de poudres métalliques, céramiques ou multi-matériaux permettant de fabriquer des pièces de formes complexes adaptées à la grande série, sans reprise d’usinage. Pour cela le CRITT-MDTS s’est doté d’équipements à caractère industriel dans le domaine du Moulage par Injection de d’équipements à caractère industriel dans le domaine du Moulage par Injection de d’équipements à caractère industriel dans le domaine du Moulage par Injection de d’équipements à caractère industriel dans le domaine du Moulage par Injection de Métal (M.I.M.).Métal (M.I.M.).Métal (M.I.M.).Métal (M.I.M.).

Ce procédé utilise les principes de base des technologies d’injection des thermoplastiques et de la métallurgie des poudres. Né aux USA, le procédé M.I.M. « Métal Injected Moulding » est une technologie développée depuis plusieurs années, dont le potentiel ne cesse de s’accroître. Le M.I.M. permet d’allier des complexités dimensionnellesd’allier des complexités dimensionnellesd’allier des complexités dimensionnellesd’allier des complexités dimensionnelles, ainsi que de hautes propriétés physiques et mécaniques de de hautes propriétés physiques et mécaniques de de hautes propriétés physiques et mécaniques de de hautes propriétés physiques et mécaniques de pièces finiespièces finiespièces finiespièces finies et des gains financiers significatifs gains financiers significatifs gains financiers significatifs gains financiers significatifs par rapport à d’autres technologies comme la coulée à la cire perdue, le procédé compactage/frittage, le Rapid Manufacturing, etc.

AVANTAGES LIÉS AU DESIGN DE PIÈCES ET À L’INJECTION : • Réalisation de formes complexes en une seule étapeRéalisation de formes complexes en une seule étapeRéalisation de formes complexes en une seule étapeRéalisation de formes complexes en une seule étape telles que les filetages intérieurs ou

extérieurs, les surfaces moletées, les cavités circulaires etc… • Contraintes de designs identiques à celles de l’injection plastiqueContraintes de designs identiques à celles de l’injection plastiqueContraintes de designs identiques à celles de l’injection plastiqueContraintes de designs identiques à celles de l’injection plastique • Possibilité sous certaines conditions de réaliser des pièces incluant plusieurs matériauxincluant plusieurs matériauxincluant plusieurs matériauxincluant plusieurs matériaux • Très peu de déchets Très peu de déchets Très peu de déchets Très peu de déchets liés à la mise en forme • Possibilité de réduire le nombre de piècesréduire le nombre de piècesréduire le nombre de piècesréduire le nombre de pièces grâce à une meilleure fonctionnalisation de celles-ci. • Facilité d’allègement des structures allègement des structures allègement des structures allègement des structures par l’aménagement d’évidements. • Avantages liés à la métallurgie des poudres : possibilité d’utiliser des alliages spécifiques parfois

impossible à obtenir par des procédés traditionnels

Les Avantages du Procédé MIM

DES COMPÉTENCES À VOTRE SERVICE RECHERCHE, INNOVATION ET DÉVELOPPEMENT (R.I.D.)

OUTILS DE CONCEPTION ET DE SIMULATION

Le CRITT-MDTS met également à votre disposition des logiciels : de conception : CATIA et SOLIDWORKS de simulation mécanique des pièces conçues : COSMOSWORKS et ABAQUS

Nous vous accompagnons de la conception de la pièce à la pré-série en passant par les caractérisations métallurgiques et mécaniques de la pièce obtenue.

Montage de dossiers d’aide et de projets R.I.D. sur mesure et confidentiels pour répondre au mieux à vos besoins.

Mise à disposition de moyens d’expertises adaptés à votre demande.

Le MIM est particulièrement bien adapté pour toutes les pièces métalliques de petite taille, de forme Le MIM est particulièrement bien adapté pour toutes les pièces métalliques de petite taille, de forme Le MIM est particulièrement bien adapté pour toutes les pièces métalliques de petite taille, de forme Le MIM est particulièrement bien adapté pour toutes les pièces métalliques de petite taille, de forme complexes produites en moyenne ou grande série.complexes produites en moyenne ou grande série.complexes produites en moyenne ou grande série.complexes produites en moyenne ou grande série.

Photos Basf

DE LA MALLÉABILITÉ DU PLASTIQUE À LA TÉNACITÉ DE L’ACIER

FRITTAGE

DÉLIANTAGE

Pièces finies

FEEDSTOCK

INJECTION PLASTIQUE

Granulés de poudres fines (< 20µm) de métal ou de céramique (~60%) et de polymère (~40%).

Mise en forme par injection plastique des granulés pour obtenir une pièce dite verte.

Déliantage permettant d’éliminer le polymère. Obtention d’une pièce poreuse appelée pièce brune.

Suppression totale du liant de la pièce brune, densification et cohésion de la structure de la pièce s’accompagnant d’un retrait de l’ordre de 20% de celle-ci.

Pièces de haute précision et de grande qualité. Possibilité de réaliser des opérations secondaires (usinage, traitement ...)

Presse d’injection MIM/CIM Force de fermeture de 60 tonnes, Plateau d’injection de 320 mm de côté munie de vis de diamètre 20 et 30 mm permettant d’injecter un volume maximal de 70 cm3.

Four de Déliantage Four catalytique à l’acide nitrique, en acier inoxydable.

Four de frittage MIM Four réalisant le frittage en une seule étape de tout type de métaux : des aluminiums aux titanes en passant par les aciers inoxydables. Fonctionnement sous vide partiel jusqu’à 10-6 mbar Température maximale d’utilisation 1 650°C Gaz utilisés : Argon, azote et hydrogène.

Un Procédé ... … Notre Equipement

Tout comme sur les pièces forgées, les traitements de diffusion, les traitements de conversion, les traitements par voie humide et voie sèche, les traitements mécaniques sont réalisables.

CARACTERISTIQUES DU PROCEDE

Dimensions des pièces : de 5 à 100 mm Poids des pièces : 1g à 100 g Epaisseur des pièces : de 0.5 mm à 8 mm Retrait : isotropique de l’ordre de 17 à 20% en fonction du type de poudre Densité : de 65% à 99.5% Rugosité : de l’ordre de 0,5 à 1,5 µm Caractéristiques mécaniques : proches de celles des matériaux forgés Fabrication : moyenne à grande série Moule : prix et réalisation équivalents à ceux pratiqués dans l’industrie du plastique Tolérances : +/- 0.5% de la dimension nominale, voire +/-0.3% sur des côtes ciblées

Pièce verte Pièce brune Pièce finale

EXEMPLES DE NUANCES DE MATÉRIAUX INJECTABLES

Opérations secondaires

Les nuances magnétiques : FeSi3, FeNi50,... Les alliages de Titane : Titane grade 4, grade 1 ... Les alliages : WC6Ni, WC15Ni, WC3Co Les aciers inoxydables : 17-4 PH (X55CrNiCuNb17 4) , 316L, … Les aciers faiblement alliés : 42CrMo4, FeNi8, 100Cr6… Les aciers à coupe rapide : HS 6 5 2 (M2), HS 6 5 4 (M4),... Les céramiques : Al2O3, ZrO2, Y2O3, ... Les bases cuivre : CuNi3-30,…

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