Materiales y utilidades del moldeo por inyección de metal

El catálogo de materiales MIM disponible en ECRIMESA permite cubrir las principales necesidades de sectores industriales en automoción, maquinaria, defensa, medicina o deportes.

La experiencia que Ecrimesa Group ha adquirido a lo largo de los años sobre la fabricación de piezas metálicas mediante la tecnología MIM ha sido reconocida a nivel institucional. Tanto es así que Ecrimesa Group ha participado activamente en el impulso y la aportación de ensayos con diferentes materiales en la norma ISO sobre tecnología MIM, ISO 22068 “Sintered Metal Injection Moulded materials – Specifications”.    

El material metálico por excelencia con el que trabajamos en el grupo, es el acero.  

En este artículo, explicamos los tipos de aceros fabricados por Ecrimesa Group, la aplicación para la que están pensados y las principales propiedades de cada tipo.   

Aceros de baja Aleación

• Son aceros al carbono que contienen elementos de aleación con el objetivo de mejorar sus propiedades. Los aceros de baja aleación son aquellos que contienen desde un 1% hasta un 4% de elementos de aleación y se usan principalmente en los sectores de automoción, defensa, maquinaria industrial, máquina herramienta, cerrajería, etc. Normalmente, este tipo de aceros consiguen sus propiedades finales tras aplicar tratamientos térmicos, superficiales, o combinación de ambos posteriores al sinterizado. Los tratamientos térmicos más comunes en este tipo de aceros son el temple, revenido y la cementación. También se pueden aplicar tratamientos superficiales para mejorar la resistencia a los elementos, como por ejemplo pavonado, niquelado, cincado y Tenifer QPQ entre otros. 

• En la siguiente tabla se detalla la nomenclatura de los diferentes aceros de baja aleación, según la norma específica ISO o ASTM, y la composición química que contienen: 
  
  Cabe destacar que en este grupo se incluyen aceros altos en porcentaje de Niquel procedentes de la Pulvimetalúrgia tradicional (PM / Press and sinter) pero con mucho mejores propiedades mecánicas debido a la alta densidad alcanzada con la tecnología MIM.  
  
  También se incluyen aceros de baja aleación cuya denominación se coge de normas de fabricación tradicionales como DIN/EN ó SAE, sin embargo, todavía existen aceros sin normalizar para MIM según la ISO 22068.  

• En la siguiente tabla se describen las propiedades mecánicas de los aceros de baja aleación en función del tratamiento térmico aplicado:  
  
  En azul, las propiedades mínimas normalizadas según norma MIM ISO 22068. En verde, los resultados típicos obtenidos en nuestro laboratorio con probetas procesadas en procesos propios.  

• Gran parte de la producción de Ecrimesa Group se fabrica con acero de baja aleación FN08. Esto nos ha llevado a adquirir amplia experiencia y conocimientos sobre el comportamiento de este tipo de acero en su procesado mediante la tecnología MIM.  

Aceros de Herramientas

• Los aceros de herramientas están pensados para aplicaciones en las que necesitamos elevada resistencia al desgaste. Son aceros que poseen un elevado contenido en carbono y presenta elementos de aleación (Cr, Mo, V) capaces de formar carburos de alta dureza en el material. Se pueden conseguir valores de dureza >65 HRC para aceros de herramientas tratados térmicamente.  

• En la siguiente tabla se enumeran los aceros de herramientas que trabajamos en el Grupo y su composición química: 

• Las propiedades mecánicas en función del tratamiento térmico aplicado se exponen en la siguiente tabla: 

Aceros Soft Magnetic

• Los aceros soft magnetic tienen la capacidad de magnetizarse y desmagnetizarse fácil y rápidamente cuando se aplica o elimina un campo magnético. Una de sus aplicaciones dentro de un campo electromagnético, podría ser transformar el movimiento en una señal eléctrica o viceversa. Las propiedades magnéticas de estos materiales los hacen idóneos para aplicaciones electrónicas, máquinas eléctricas, actuadores, sensores y, en definitiva, para todo tipo de soluciones con necesidades magnéticas. 

• Los aceros soft magnetic disponibles en Ecrimesa son:  

• En la siguiente tabla podemos ver las propiedades mecánicas de los aceros soft magnetic sinterizados y sus propiedades: 

Aceros Inoxidables

• Los aceros Inoxidables se caracterizan por presentar una elevada resistencia a la corrosión en ambientes agresivos. Son aceros altamente aleados con un porcentaje de Cr >12% y un bajo porcentaje de C, ya que este elemento disminuye la resistencia a la corrosión del acero. Dependiendo de las propiedades del acero inoxidable, podemos clasificarlos en aceros inoxidables ferríticos, martensíticos, de endurecimiento por precipitación y austeníticos. Su procesado mediante la tecnología MIM consigue un excelente acabado superficial que, junto con las buenas propiedades de estos materiales, los hacen especialmente atractivos para aplicaciones estéticas. Los sectores de aplicación de los aceros inoxidables son muy diversos, destacando como más relevantes los deportivos, herramienta, defensa, joyería, medicina, automoción, aeronáutica, entre otros. 

• A continuación, la clasificación y composición de los aceros inoxidables que fabricamos en Ecrimesa:  

• El 17-4PH es el acero inoxidable que más utilizamos. Sus elementos de aleación consiguen que el acero endurezca por precipitación después del tratamiento térmico, aportando una excelente resistencia mecánica a sus propiedades, además de presentar una excelente resistencia a la corrosión similar a otros aceros inoxidables no endurecibles. En Ecrimesa Group hemos realizado un importante estudio sobre la resistencia a la corrosión y propiedades del 17-4PH, trabajo presentado en el EUROPM 2018 Congress & Exibition. En las conclusiones vimos la importancia de evitar  la segregación de fases polvo-binder , el tratamiento térmico y el acabado superficial en la resistencia a la corrosión del 17-4PH, realizando varios estudios en cámara de niebla salina.  

• En la siguiente tabla, se muestran las propiedades mecánicas en función del tratamiento térmico aplicado de los diferentes aceros inoxidables que fabricamos en Ecrimesa Group: 

Otros materiales

• Dentro del catálogo de materiales podemos encontrar algunas composiciones más particulares, con características muy específicas para determinadas aplicaciones, como por ejemplo materiales refractarios y superaleaciones base Níquel usados en piezas que necesitan resistencia en trabajo a alta temperatura. 

En Ecrimesa Group contamos con un gran equipo de desarrollo e industrialización y además tenemos experiencia en desarrollo tanto de materiales a demanda como de piezas que se encuentran en los límites marcados por la tecnología MIM.  

Para conocer más sobre los materiales MIM que empleamos en Ecrimesa Group: