Vstrekovanie kovového prášku, výrobná metóda, ktorá kombinuje vstrekovanie plastov a práškovú metalurgiu, preukázala významné technické výhody a široké uplatnenie pri výrobe nástrojov. Jeho základný prístup zahŕňa zmiešanie jemného kovového prášku so spojivom na vytvorenie suroviny. Táto surovina sa potom formuje do zložitých tvarov pomocou vstrekovacieho stroja. Odpojením a spekaním sa potom získajú kovové časti s takmer- plnou hustotou. Táto technológia prekonáva obmedzenia tradičného obrábania zložitých štruktúr a zároveň rieši nedostatočnú hustotu konvenčných produktov práškovej metalurgie. Stala sa kľúčovou hnacou silou v prechode priemyslu výroby nástrojov smerom k presnosti, odľahčeniu a vysokému výkonu.
I. Technické princípy a prelomové procesy
Procesný reťazec MIM pozostáva zo štyroch kľúčových krokov: Po prvé, príprava suroviny zahŕňa zmiešanie kovového prášku (ako je nehrdzavejúca oceľ, nástrojová oceľ a slinutý karbid) s termoplastickým spojivom, zvyčajne s veľkosťou častíc menšou ako 20 mikrónov, v špecifickom pomere, aby sa vytvorila jednotná surovina. Moderné formulácie surovín môžu dosiahnuť obsah kovu až 60 %-65 %, čím sa výrazne zvyšuje hustota spekaného produktu. Ďalej, počas fázy vstrekovania, sa surovina vstrekuje do formy pri teplote 130-200 stupňov . Tento proces umožňuje súčasné vytváranie zložitých častí nástroja s prvkami, ako sú závity, drážky a tenké steny, ako je hviezdicovitá hlava imbusového kľúča alebo dutá štruktúra chirurgického nástroja. Odmasťovaním sa odstráni viac ako 90 % spojiva extrakciou rozpúšťadlom alebo tepelným rozkladom. Nakoniec, vysokoteplotné spekanie vo vodíkovom alebo vákuovom prostredí zaisťuje stabilnú mieru zmrštenia 15 % - 20 % pri dosiahnutí teoretickej hustoty presahujúcej 98 %.
II. Typické aplikácie vo výrobe nástrojov
Technológia MIM dosiahla rozsiahle{0}}aplikovanie v sektore ručných nástrojov. Táto technológia môže priamo vytvárať protišmykové vzory v hlave nástroja, čím sa eliminuje potreba následného sekundárneho spracovania. Pre námorné nástroje vyžadujúce odolnosť proti korózii môžu diely MIM z nehrdzavejúcej ocele 316L dosiahnuť bezšvovú štruktúru v jedinom kroku lisovania, čím sa úplne vyrieši problém zváraných nástrojov náchylných na praskanie v prostredí soľnej hmly.
Hodnota technológie MIM je ešte zreteľnejšia v sektore elektrického náradia. Proces MIM nielenže integruje jednotlivé diely do modulárnych zostáv, ale tiež zlepšuje presnosť prevodov podľa DIN 8 a znižuje hluk o 15 decibelov. Tieto ozubené kolesá sú po spekaní nauhličené, čím sa dosahuje povrchová tvrdosť presahujúca HRC60 pri zachovaní húževnatosti jadra HRC35, čím sa dosahuje dokonalá rovnováha medzi pevnosťou a odolnosťou proti nárazu. Okrem toho je možné hliníkové komponenty, ako sú chladiče a koncovky motora, ktoré sa často používajú v elektrickom náradí, zmenšiť na hrúbku steny 0,8 mm pri zachovaní rovnomernosti pomocou MIM, čo je pri tlakovom liatí ťažko dosiahnuteľné.
S prudkým nárastom dopytu po presných montážnych nástrojoch sa v priemysle výroby nástrojov bude aj naďalej používať vstrekovanie kovového prášku (MPM). Táto technológia, ktorá sa datuje do 70. rokov 20. storočia, neustále napreduje vo výrobe nástrojov prostredníctvom neustálej inovácie materiálov, modernizácie zariadení a optimalizácie procesov.