Overset produktionsmetode forvandler metal til plast

Fisk det nyeste ladestik til iPhone og iPad frem, og du vil i metalhylsteret for enden af stikket finde et eksempel på en komponent fremstillet via Metal Injection Moulding (MIM).

Men lægger du telefonen fra dig, skal der spejdes noget længere for at finde industrielle MIM-komponenter fremstillet på dansk grund.

»På det danske marked er det stadig en overset teknologi. Der er mange, der ikke har fået øjnene op for teknologien. Den har ry for at være dyr, fordi materialer og værktøjer er dyre, men prisen er faldet gevaldigt på det metalpulver, der anvendes i processen,« fortæller Poul Verner Søgaard, procesansvarlig hos Grundfos-datterselskabet Sintex.

Virksomheden har siden 2007 arbejdet med MIM og bl.a. brugt den til små komponenter i Grundfos’ egne pumper. Indtil nu har man holdt kortene tæt ind til kroppen, men nu går Sintex målrettet efter at etablere sig som dansk MIM-leverandør.

Boomer i asiatisk elektronik

Metal Injection Moulding er en industriel fremstillingsproces, der har været kendt siden 1970’erne.

Den går ud på at blande rustfrit metalpulver med en såkaldt plasticbinder, hvorefter emnet sprøjtestøbes på en traditionel sprøjtestøbemaskine, inden plasticbinderen fjernes ved afdrivning, og emnet sintres. Det giver et emne med metals hårdhed, men med plasts fleksibilitet.

Metoden anvendes i USA inden for bl.a. militærindustrien og i Asien – som i eksemplet med iPhone – inden for elektronikfremstilling. Også i Europa er metoden i vækst, primært inden for bilindustrien. Men i Danmark er brugen af MIM fortsat begrænset ifølge Sintex, der kalder sig Skandinaviens eneste kommercielle MIM-leverandør.
MIM-teknologien bruges typisk til små emner under 100 gram med komplekse geometrier, der skal produceres i forholdsvis store styktal, og hvor traditionel die-bearbejdning eller svejsning er besværligt og tidskrævende. Eksempelvis inden for høreapparatindustrien.

En af de danske høreapparatproducenter, GN Resound, benytter sig allerede af MIM til fremstilling af den såkaldte metalhook, der fæstner apparatet til øret. Men komponenten leveres af en udenlandsk producent.

»Jeg er ret sikker på, at det er en overset teknologi herhjemme. Og det er, fordi man i en årrække har haft virkelig gode resultater med stærke plasttyper. Men nu kommer man ikke rigtigt længere med det spor. Vi hælder stadig mere indmad i høreapparaterne, og man bliver nødt til at gøre noget for at skaffe mere brugbar volumen indvendigt eller gøre komponenterne mindre, f.eks. via MIM,« siger GN Resounds udviklingschef, Thomas Olsgaard.

Konkurrerer ikke med 3D-print

Men med tanke på den solide danske høreapparatindustri kunne han godt se for sig, at MIM-produktion blev en nichekompetence for danske underleverandører:

Sintex’ MIM-proces har indtil nu primært været forbeholdt Grundfos’ pumpekomponenter – for eksempel dette bundemne med fire ben og komplicerede gevind, der gør traditionel bearbejdning besværlig. Illustration: Sintex

»Jeg kunne sagtens forestille mig, at det kunne blive et nicheområde i Danmark, hvis granulaterne (metal- og plastpulverets kugler, red.) bliver små nok, og man får styr på sintringen i forhold til at kompensere for spild.«

GN Resound er en af de virksomheder, der har taget 3D-print til sig, og flere af de indvendige komponenter 3D-printes i dag. Hverken Thomas Olsgaard eller Poul Verner Søgaard ser dog nødvendigvis MIM som en direkte konkurrent til 3D-print.

»Kun på de små styktal. Men MIM-processen vinder på de mange mulige antal legeringer, som ikke er tilgængelige endnu i 3D-print,« forklarer Poul Verner Søgaard, der snarere ser præci­sionsstøbning som den store konkurrent.

Hos pladebearbejdningsproducenten Danpres kender direktør Søren O. Nielsen kun perifært til MIM, og endnu har han ikke mærket et behov fra industrien.

»Men det er et spændende område, og det kunne godt være en videreudvikling af vores 3D-scanner,« siger Søren O. Nielsen.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Overset produktionsmetode forvandler metal til plastic

...der tillader at plastsprøjte­støbe metalemner. Høreapparat­industrien står klar med åbne arme.

Kan vi nu ikke bare blive enige om at plast er et materiale, plastik en egenskab (formbart). En plastikkirurg gør sig altså ikke i polymerer. Selv fru Linse har altså ikke plastik i fordelene. Ej heller fru Damgaard.

  • 5
  • 2

Når metal kan smeltes, ligesom plastik, hvorfor så ikke sprøjte-støbe metal?

  • 1
  • 3

Den betegnelse jeg plejer at bruge omkring processen, hvis man sådan hurtigt skal forklare det er: "styrken i metal, med formgivningen fra plaststøbning" og ja det kan man vel med god vilje omforme til overskriften.

Mht til at sprøjte-støbe metal, så er det også muligt at gøre direkte i for eksempelvis zink, og andre metaller med lavt smeltepunkt (trykstøbning). Processen her udnytter at vi kan have metaller med højere smeltepunkt og andre særegnede krav (herunder keramer, titan og andre eksotiske legeringer) Udover det så kan vi benytte forskellige atmosfærer til sintringen, som giver legeringer forskellige egenskaber, eksempelvis Nitrogen og Hydrogen i stål.

Processen er meget fleksibel, og kan hvis man har det rigtige styktal til at investere i værktøjet, så er det muligt at fremstille meget komplekse emner til en billig stykpris. Hvilket især Apple har taget til sig, om man så er enig i at vi absolut skulle have endnu en type stik må så være op til en selv.

  • 2
  • 0

Plastik og plastic er ikke et og samme samme - plastic er, som det også bruges i artiklen, materialet - hvorimod plastik er en egenskab. Men plast og plastic er altså to ord for samme materiale.

Iøvrigt er materialet man primært bruger POM.

"Det giver et emne med metals hårdhed, men med plastics fleksibilitet"

Emnet har ikke nogle af plastens egenskaber efter sintringen - årsagen til at den tilsættes er for at kunne spøjtestøbe metallet.

  • 0
  • 0

I kemien (og naturvidenskaben) er metal og ikke metal defineret i det periodiske system.Elementerne metaller og ikke metaller separeres af en diagonal som udgør semimetallerne eller halvmetallerne. Og de tæller {Bor, Silicium, Germanium, Arsen, Antimon, Tellur,Polonium}. Ingen regel uden undtagelse (i hvert ifald i kemien) fra 7. periode ophører diagonalen m.h.t. semimetaller.

Metallerne kan være {Alkalimetaller, Jordalkalimetaller, Overgangsmetaller, Postovergangsmetaller, Lantinider, Actinider}. De to sidstnævnte er synonym med ”de sjældne jordartsmetaller“.

Ikke metaller kan være {Halogener, Ædelgasser, Andre ikke metaller}

Andre ikke metaller er faktisk en interessant gruppe på syv elementer hvoraf de seks er vigtige bioelementer.

Se f.eks. flg. link: http://www.ptable.com/?lang=da

Det omtalte materiale må i bedste fald omtales som et komposit.

Se f.eks. flg. link: http://da.wikipedia.org/wiki/Komposit

Venlig hilsen Peter Vind Hansen

  • 2
  • 0

Kristian Schjønberg:

Plastik og plastic er ikke et og samme samme - plastic er, som det også bruges i artiklen, materialet - hvorimod plastik er en egenskab.

Materialet kan på dansk staves både "plastic" og "plastik" (tryk på første stavelse).

Egenskaben eller formen "plastik" (tryk på sidste stavelse) staves kun med k.

  • 0
  • 0

Jeg er enig i betragtningen om at 3d-print ikke på nuværende tidspunkt udfordrer denne produktionsmetode. Det er stadig for langsomt, dyrt og præcisionen er ikke høj nok.

Når det er sagt vil et af de meget vigtige 3d-print patenter baseret på metalsintring udløbe i 2014. Japan har i den sammenhæng sat på deres øverste dagsorden, at de vil være førende leverandør af billige metal 3d-printere til industrien, og har proklameret at de vil gå direkte efter udfordre blandt andet cnc-fræsning på fremstilling af metaldele.

Det ligger umiddelbart ikke i den nære fremtid, men man kan nok indenfor en kortere årrække forvente at 3d-print kan blive en interessant spiller i dette marked.

Mvh. Kristoffer www.moef.dk

  • 1
  • 0

Første kommentator undrer sig, men ingen andre? Det er da fantastisk hvis man på alkymistisk vis kan forvandle metal til plastic, men det kan man så heller ikke, hvorfor overskriften som så ofte på ing.dk er misvisende el. fejlagtig om man vil.

Ja, PLAstik og PLAstic er to ord for samme materiale, mens plaSTIK er en egenskab / kirurgisk operationsform.

Støbematerialet må som anført i kommentaren benævnes som komposit, og da man senere afdriver plastikbinderen, ender det som metal, men det er jo en helt anden snak end den overskriften lægger op til.

Mine tanker flyver mod billedhuggeren Jens Galschiøt som laver sine kæmpefigurer i voks, der via elektrolyse ender som bronzeskulpturer med en tynd skal, da voksen bliver smeltet væk.

  • 0
  • 0

Jeg følger lidt med i 3D printning, da der findes nogle interessante mulige metoder som ville harmonere meget godt med det produktionssetup som vi har i dag, et eksempel kunne være Höganäs Digital Metal, men igen det er ikke lige på trapperne til at man har sådan en printer til at stå hjemme inden for det næste års tid.

MIM er god til at producere et højere styktal(over 50.000 styk), og med en fornuftig nøjagtighed (en god regel er +/-0,5% af nominel mål) uden at skulle efterbearbejde emnet. Så vil stadigvæk mene at uanset om 3D printningen bliver hurtigere og billigere, vil der altid være en plads til MIM. Men det kræver en initial investering i et værktøj, og ved meget komplicerede geometrier kan det være nødvendigt at investere i understøtning af emnet (samme problemstilling som ved 3D printing og support materiale, hvis man skal sige det lidt simpelt)

Men hvis du har noget printet metalpulver som du en dag har brug for at få sintret så sig endelig til, vi har dedikeret batch udstyr til udvikling og "leg" :-)

Mht diskussionen om plast, er det som der bliver nævnt nok mest korrekt at det er en komposit, det er jo en binder med fyldstof, at jeg så ikke har noget at bruge binderen til andet end at holde emnet sammen indtil jeg kan få sintringsprocessen igang er så en anden sag.

  • 2
  • 0

Metoden er helt fantastisk til at fremstille meget specielle udformninger af rustfri emner med gevind logo serinummer ja det er kun en begrænsning ! Man skal kunne sprøjtestøbe det færdige resultat i plastik ........ Det færdige resultat kommer ud af ovnen og er rustfri og direkte til at bruge som det er Grunden til forvanlingen er at plast granulatet man bruger til plaststøbningen indeholder en stor mængde rusfrit pulver og fjerner man plastmaterialet. Ja så er der kun det rustfrit metal tilbage

  • 0
  • 0

Der er stort set umuligt at skrive en udtømmende tekst om plast, det bliver i hvert ifald et større værk. Men for at få lidt systematisk styr på det store område som plast og plasttyper omfatter skelner man ofte mellem hærdeplast og termoplast. Hærdeplast overgår ved varme- eller anden påvirkning til en usmeltelig og uopløselig tilstand.

Termoplast derimod kan blødgøres ved opvarmning og størkner ved afkøling, et forhold af betydning ved forarbejdning og formgivning. Et eksempel er polyvinylklorid, PVC.

Det første industrielt fremstillet plast var bakelit. Bakelit er hærdeplast fremstillet af fenolharpiks. Bakelit har en brunsort farve og kan ikke farves. Melaminplast er et andet eksempel på en hærdeplast fremstillet af aminharpikstypen. Melaminplast har den klare fordel frem for bakelit at melaminplast kan indfarves. Magrethe skåle er fremstillet af melamin plast.

Læs mere om plast på flg. link:

http://www.denstoredanske.dk/It,_teknik_og...

Venlig hilsen Peter Vind Hansen

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten