Lors du choix d'un procédé de fabrication, il est essentiel d'examiner attentivement vos besoins spécifiques. Chaque méthode présente des avantages et des inconvénients qui lui sont propres.
Le procédé de thermoformage de Vulkam offre une opportunité unique de garantir à la fois une grande précision et la possibilité d'adapter la production à de grands volumes, le tout exclusivement à partir d'alliages métalliques amorphes.
Le moulage par injection de métal (MIM) est une bonne option pour les petites pièces simples produites en grandes séries.
Moulage par injection de métal
Le MIM est un procédé de fabrication combinant l'injection plastique et la métallurgie des poudres.
Le procédé MIM (Metal Injection Moulding) comprend quatre étapes principales successives, chacune jouant un rôle essentiel dans la transformation de la poudre métallique en une pièce fonctionnelle.
Les quatre étapes du moulage par injection :
Résultats
À l'issue du procédé MIM, on obtient une pièce métallique :
- À la géométrie complexe
- Fabriqué en grande série
- Avec une bonne répétabilité.
- Précision géométrique moyenne (en tout état de cause nettement inférieure à celle de l'usinage)
- Finition de surface moyenne, avec une rugosité similaire à celle de la poudre métallique utilisée.
Le procédé de thermoformage de Vulkam : une alternative au MIM
Le procédé de thermoformage mis au point par Vulkam constitue l'une des innovations les plus avancées au monde pour moulage d'alliages métalliques moulage : les Vulkalloys®.
Cette technologie brevetée, entièrement développée en interne, a été conçue pour répondre aux besoins de production de petites pièces dont les dimensions varient de quelques dixièmes de millimètre à quelques centimètres.
Étape 1 : production de l'alliage
Dans une machine spécialisée, des alliages contenant du zirconium, du nickel et du cuivre sont mélangés et homogénéisés sous forme liquide. La nature spécifique de ce processus de fabrication d'alliages ne tolère aucune contamination et est donc réalisée :
- à haute température
- dans un environnement gazeux parfaitement pur,
- dans des conditions de fusion en creuset parfaitement contrôlées afin d'éviter toute contamination.
Cette méthode de fabrication permet de produire de grandes quantités de Vulkalloys® tout en garantissant :
- Composition chimique parfaitement maîtrisée
- Une qualité des matériaux irréprochable
Le matériau solidifié, sous forme de petits morceaux calibrés, constitue l'alliage de base destiné au moulage. Cette étape permet également d'utiliser la totalité du matériau fondu, ce qui permet d'économiser des ressources dans un monde où celles-ci se font de plus en plus rares.
Veuillez noter qu'à ce stade, l'alliage métallique n'est pas encore amorphe.
Étape 2 : Thermoformage
Ces pièces sont ensuite traitées dans une deuxième machine.
Au cours de cette étape :
- les morceaux sont fondus
- puis injecté verticalement dans un moule métallique, selon un procédé mis au point par Vulkam.
C'est là que s'opère la transformation en matériau amorphe: le métal liquide est refroidi suffisamment rapidement pour que les atomes n'aient pas le temps de s'organiser en une structure cristalline.
Cette absence de cristallisation, qui se traduit par une structure désorganisée au niveau atomique, est la caractéristique propre aux matériaux amorphes et leur confère des propriétés exceptionnelles :
- Une dureté et une résistance élevées, supérieures à celles des matériaux métallurgiques classiques.
- Excellente élasticité, idéale pour les pièces soumises à des déformations (ressorts, lames flexibles).
- Haute résistance à la corrosion et à l'usure.
Une technologie innovante, unique au monde
Ce procédé de thermoformage de haute précision, sans équivalent dans le monde, présente plusieurs avantages majeurs :
Fabrication de petites pièces et de composants miniatures aux géométries optimisées.
Une maîtrise totale de l'alliage et du processus, de la fusion au formage.
Économies de matière grâce à l'injection directe de matière fondue
En résumé, le MIM est une solution éprouvée et économique pour la production en série de petites pièces métalliques.
Le thermoformage Vulkam constitue une avancée technologique majeure, permettant la fabrication de micro-pièces en alliages amorphes avec une précision, une qualité et des performances inégalées.
Procédé de thermoformage vs moulage par injection de métal
Critères
Thermoformage
Moulage par injection de métal
Matériau
Alliages métalliques amorphes (Vulkalloys®)
Poudres métalliques et liants
Porosité
Aucune porosité
Porosité résiduelle possible
Précision
Haute précision, sans rétrécissement
De bonne qualité, mais affecté par le retrait de frittage
Dimensions des pièces pouvant être fabriquées
Petites pièces (de quelques millimètres à quelques centimètres)
Petites pièces (de quelques millimètres à quelques centimètres)
Complexité des pièces
Complexité
Très grande complexité
Durée du processus
Procédé direct
Procédure en trois étapes
Finition de surface
Excellent (Ra =0,4 µm)
Moyenne( 0,8 µm ≤ Ra≤ 1,6 µm)
Foire aux questions
Leur structure atomique non cristalline leur confère une dureté, une élasticité et une résistance à la fatigue supérieures.
Non. Le procédé MIM repose sur la métallurgie des poudres. L'amorphisation nécessite un refroidissement ultra-rapide, ce qui est impossible à réaliser avec ce procédé.
Non, la transformation amorphe impose une limite de taille (quelques centimètres au maximum).
Non. Il s'agit de deux processus distincts, chacun répondant à des besoins différents.
