Applicazione dello stampaggio a iniezione di polvere metallica MIM nel settore automobilistico

Applicazione dello stampaggio a iniezione di polvere metallica MIM nel settore automobilistico

MIM Metal Injection Molding (MIM) è un processo di stampaggio quasi pulito adatto alla produzione di piccole forme complesse tridimensionali e prodotti con requisiti prestazionali speciali.
Poiché il MIM è un processo di formatura near-net, non solo può ottenere parti con alta densità, buone proprietà meccaniche e rugosità superficiale ridotta, ma anche produrre parti con struttura complessa in grandi quantità e alta efficienza, generalmente non è necessario continuare la finitura, ridurre il costo delle parti, promuovere lo sviluppo di veicoli leggeri, ridurre l'inquinamento ambientale e quindi attirare l'attenzione dell'industria automobilistica.

La tecnologia MIM, come tecnologia avanzata nel campo della metallurgia delle polveri, sta gradualmente sostituendo la tradizionale tecnologia di lavorazione ed è più utilizzata nella produzione di ricambi auto, tra cui principalmente parti di trasmissione di potenza, turbocompressori, iniettori di carburante, inserti di sensori airbag, sensori di pressione, parti di combinazioni di serrature elettriche e altre parti MIM.
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1 Processo MIM e caratteristiche tecniche
1.1 Processo MIM
La tecnologia MIM consiste in quattro processi principali:
Miscelazione di polveri e leganti, granulazione;
② Stampaggio ad iniezione macchina stampaggio ad iniezione;
③ Selezionare il processo di sgrassaggio appropriato;
④ Parti di sinterizzazione per densificarle.
1.2 Caratteristiche del processo MIM
MIM è un nuovo tipo di tecnologia di formatura near-net di parti metalliche, che combina la tecnologia di stampaggio a iniezione di materie plastiche, la scienza dei polimeri, la tecnologia della metallurgia delle polveri e la scienza dei materiali metallici. Non solo eredita i vantaggi della tradizionale metallurgia delle polveri e dello stampaggio a iniezione di materie plastiche, ma supera anche i limiti del tradizionale stampaggio di polveri metalliche sotto forma di parti. Può produrre rapidamente forme piccole e complesse che non possono essere lavorate con metodi tradizionali o sono difficili da lavorare.
Quasi tutti i materiali possono essere prodotti con il processo MIM, la tecnologia MIM non solo presenta i vantaggi di un processo semplice, basso costo, nessun taglio o meno taglio ed elevati vantaggi economici, ma supera anche molte carenze della tradizionale metallurgia delle polveri, lavorazione del taglio, microfusione.
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2 Applicazione di parti MIM nelle automobili
Rispetto ai metodi di lavorazione tradizionali, le parti MIM hanno le caratteristiche di alta precisione, elevata resistenza, elevata complessità della forma, materiali diversificati e basso costo, quindi la tecnologia MIM è stata ampiamente utilizzata nelle automobili.
2.1 Turbocompressore
Il turbocompressore è composto principalmente da turbina, ruota della pompa, rotore, girante, ecc., che utilizza la forza di inerzia generata dai gas di scarico ad alta pressione scaricati dal motore per far ruotare la ruota della pompa e fa ruotare la turbina attraverso il rotore, in modo che la pressione di aspirazione del motore aumenti.
Negli ultimi anni, la ricerca, lo sviluppo e la produzione di parti MIM per turbocompressori sono diventate il fulcro del lavoro di ricerca scientifica e anche i turbocompressori sono una delle parti iconiche prodotte da MIM. La sua struttura è estremamente complessa, l'ambiente di lavoro è duro, i requisiti di precisione sono elevati, ma altri metodi di elaborazione hanno costi elevati e la precisione non è facile da controllare. Le parti del turbocompressore sono composte principalmente da lega ad altissima temperatura a base di nichel, lega di titanio e altri materiali, precedentemente lavorati con la tradizionale tecnologia di metallurgia delle polveri.
2.2 Iniettore carburante
Molti piccoli componenti di precisione nelle automobili possono essere fabbricati utilizzando il processo MIM. La produzione di parti composite avviene generalmente attraverso la forgiatura, la fusione di precisione e altri metodi, la produzione di parti ad alto costo, bassa precisione, non può ottenere migliori vantaggi economici. Quando viene utilizzato il processo MIM, può migliorare l'efficienza produttiva, migliorare la precisione, risparmiare materiali, ridurre i processi e ridurre i costi.
L'iniettore elettronico di benzina sul motore dell'automobile è composto da più di 20 parti, in cui la struttura del circuito magnetico dell'iniettore è composta da nucleo di ferro, armatura, guida magnetica e altre parti, realizzate con materiali in lega magnetica morbida.
Rispetto ai tradizionali iniettori a benzina, le prestazioni complessive degli iniettori prodotti dalla tecnologia MIM sono migliorate utilizzando polvere magnetica morbida nanocristallina a base di ferro.
2.3 Sensore
Con il progresso della scienza e della tecnologia, i tipi e le funzioni dei sensori applicati nelle automobili tendono a essere diversificati, intelligenti e miniaturizzati. A seconda dell'area di applicazione, l'alloggiamento del sensore viene utilizzato nel motore, nel telaio, nella carrozzeria, nella navigazione e in altri sistemi.
Molti sensori nel motore, nel telaio, nella carrozzeria, nella navigazione e in altri sistemi sono stati realizzati utilizzando il processo MIM, come i componenti dei sensori di pressione, gli inserti dei sensori degli airbag, i sensori dell'ossigeno, i sensori dello sterzo, i supporti dei sensori del cruise control, gli alloggiamenti dei sensori, ecc.
Rispetto al processo di fusione di precisione, il processo MIM presenta i vantaggi di una buona rugosità superficiale, elevata resistenza alla trazione, combinazione di parti, riduzione del numero di parti, riduzione dei costi e miglioramento dei benefici.
Oltre alle parti di cui sopra, la chiave di accensione, le parti del bilanciere del motore, il morsetto a U del dispositivo di sterzo, il sincronizzatore della retromarcia, l'asta dell'espulsore della valvola, l'anello del pistone, il coperchio della camera di combustione e il supporto per auto sono tutti prodotti dal processo MIM.
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3 Prospettiva applicativa della tecnologia MIM in ambito automobilistico
Con il progresso della scienza e della tecnologia, la direzione principale dello sviluppo automobilistico è il risparmio energetico, la protezione ambientale, il comfort, l'intelligenza e la leggerezza, i prodotti automobilistici MIM nelle prospettive di applicazione automobilistica sono enormi.
Utilizzando la tecnologia MIM, è possibile progettare minuscoli ricambi auto in un intero o più componenti e utilizzare il processo MIM per lo stampaggio a iniezione alla volta, in modo che le parti possano ottenere caratteristiche micro, integrate, a basso costo e di altro tipo con la premessa di soddisfare le prestazioni. Allo stesso tempo, le parti possono essere realizzate con scanalature esterne, filettature esterne, fori trasversali, fori ciechi, piastre rinforzate, scanalature e perni chiave e altre forme complesse.
L'applicazione della tecnologia MIM ha svolto un ruolo inestimabile nella leggerezza, nel risparmio energetico, nell'integrazione funzionale, nel basso costo e in altri aspetti delle parti automobilistiche, e la tecnologia MIM ha un'ampia prospettiva di mercato delle applicazioni nell'automobile.