Nuova applicazione della polvere di lega di titanio nell'industria MIM dello stampaggio ad iniezione di metalli

Nuova applicazione della polvere di lega di titanio nell'industria MIM dello stampaggio ad iniezione di metalli

Le parti MIM TC4, TA1 e altre parti in lega di titanio prodotte da Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd. sono state fornite stabilmente ai produttori di parti in titanio MIM a valle e hanno applicazioni di prodotti in dispositivi indossabili intelligenti, elettronica 3C, dispositivi medici e altro campi. In futuro, Zhongwei Precision lancerà una varietà più diversificata ea basso costo di polvere di lega di titanio, fornendo ai clienti soluzioni tecniche efficienti e integrate con una qualità del prodotto eccellente e stabile.

Storia dello sviluppo dell'industria MIM

La tecnologia MIM è una tecnologia di formatura avanzata che combina i vantaggi dello stampaggio a compressione della metallurgia delle polveri e dello stampaggio a iniezione della plastica. La sua ricerca e sviluppo è iniziata nel 1973 e la Parmatech Company, fondata da Weich negli Stati Uniti, è stata la prima a impegnarsi nella ricerca e nello sviluppo del prodotto della tecnologia MIM, che è ancora agli inizi. Fu solo nel 1979 che i suoi prodotti emersero e vinsero due premi nell'International Powder Metallurgy Conference Product Competition, che attirò grande attenzione da parte dell'industria della metallurgia delle polveri e successivamente si sviluppò rapidamente. Con l'industrializzazione dell'industria MIM in vari paesi, è stata ampiamente applicata in molti campi come automobili, prodotti elettronici, dispositivi medici, beni di consumo, ecc. Tra questi, il mercato asiatico è utilizzato principalmente nell'industria dei prodotti elettronici, il Il mercato nordamericano è utilizzato principalmente in dispositivi medici, armi leggere e altri campi, mentre il mercato europeo è più focalizzato sull'industria automobilistica e dei beni di consumo.

La Cina ha incluso la tecnologia MIM nella ricerca high-tech già nel 7° e 8° piano quinquennale per rompere il blocco tecnologico dei paesi avanzati internazionali, e successivamente ha aumentato gli sforzi di ricerca nei piani 863 e 973. Alla fine degli anni '90, sono state gradualmente costruite linee di produzione industriale ed è iniziata la produzione industriale. Nel 2006, il mangime tedesco BASF è stato effettivamente promosso in Cina. Il rapido sviluppo del sistema di alimentazione in poliossimetilene e della tecnologia di sgrassaggio ha notevolmente promosso l'industria MIM domestica. Nel 2011, Apple negli Stati Uniti era disposta ad accettare la tecnologia MIM e ha ampiamente utilizzato parti sinterizzate MIM, che hanno raggiunto un periodo di crescita esplosiva. Con lo sviluppo della tecnologia industriale domestica, le nuove macchine a iniezione, la tecnologia di sgrassaggio dell'acido ossalico ecologica e rispettosa dell'ambiente e i nuovi sistemi di alimentazione a base di cera guideranno l'industria MIM ad aumentare costantemente con un tasso di crescita annuale di circa il 20%.

Prospettive delle leghe di titanio MIM

Il titanio e le leghe di titanio sono ampiamente utilizzate nei dispositivi aerospaziali e medici grazie alla loro elevata resistenza specifica, elevata resistenza alla corrosione ed eccellente biocompatibilità. Tuttavia, sono limitati a causa della loro bassa efficienza, degli scarti elevati e delle scarse prestazioni se lavorati con metodi di lavorazione meccanica tradizionali. Il Metal Injection Molding (MIM) è un nuovo tipo di tecnologia di formatura near net, considerata un processo di lavorazione ideale per la preparazione di titanio e leghe di titanio grazie alla sua produzione di massa a basso costo di strutture complesse, componenti ad alta dimensione e alta precisione . L'attuale processo di titanio MIM tradizionale prevede la miscelazione di polvere e legante metallico in lega di titanio per ottenere un'alimentazione uniforme e stabile, quindi ottenere una billetta verde che soddisfi i requisiti attraverso lo stampaggio a iniezione; Successivamente, il legante nella billetta verde viene rimosso secondo diversi sistemi leganti, e infine le parti richieste vengono ottenute tramite sinterizzazione e post-lavorazione

Figura 1 Flusso del processo MIM

Secondo l'analisi di mercato dell'industria cinese dello stampaggio a iniezione di polvere di metallo (MIM) nel 2020 da parte dell'Huajing Industry Research Institute, si prevede che la quota di mercato dell'industria MIM raggiungerà i 12,19 miliardi di yuan nel 2025. Tra questi, MIM titanio e titanio la polvere di lega sperimenterà uno sviluppo esplosivo, che si concentrerà nel campo dell'elettronica di consumo, e la percentuale di telefoni cellulari e dei loro componenti continuerà ad aumentare.

Componenti in lega di titanio prodotti da Qinhuangdao Zhongwei Precision Machinery Co., Ltd

Difficoltà tecniche della lega di titanio MIM

Allo stato attuale, la ricerca sul titanio MIM e sulle leghe di titanio ha compiuto alcuni progressi, ma permangono alcune difficoltà nelle applicazioni industriali su larga scala, che includono principalmente i seguenti punti:

1. Le polveri sferiche di titanio e leghe di titanio a basso contenuto di ossigeno sono costose; Sebbene i produttori nazionali di titanio sferico e polvere di lega di titanio si siano sviluppati rapidamente negli ultimi anni, esiste ancora un certo divario tra loro e la tecnologia leader a livello mondiale.

2. Selezione del processo di rimozione del legante e dello sgrassaggio; La scelta del legante determina la quantità di riempimento in polvere, che ha un impatto diretto su densità, ritiro e rugosità superficiale dei prodotti sinterizzati. L'efficiente processo di sgrassaggio aiuta a ridurre l'impatto di impurità come C e O e migliora le prestazioni del prodotto.

3. Ottimizzazione del processo di sinterizzazione e dei requisiti delle attrezzature; A causa dell'elevata attività delle leghe di titanio, è fondamentale controllare la temperatura e il contenuto di ossigeno durante la sinterizzazione, il che pone requisiti più elevati per il forno di sinterizzazione.

Ricerca e produzione di polveri in lega di titanio MIM di precisione Zhongwei

Zhongwei Precision Nu metal è impegnata nella ricerca e sviluppo e nella produzione di nuovi materiali metallici e polveri metalliche sferiche. È un'impresa high-tech nazionale orientata alla ricerca e sviluppo e incentrata sulla produzione di precisione.

In termini di attività di stampaggio a iniezione di metalli, Zhongwei Precision dispone attualmente di 10 linee di produzione di forni a vuoto, con una produzione annua di oltre 1000 tonnellate di componenti di alta qualità come leghe di titanio e leghe per alte temperature. I suoi prodotti sono ampiamente utilizzati nella produzione additiva, MIM, trattamento superficiale e altri campi. Nel 2020, zhongwei Precision ha iniziato a concentrarsi sullo sviluppo della lega di titanio MIM e ha istituito un centro di ricerca e sviluppo congiunto con la Central South University e altre rinomate università di metallurgia delle polveri per continuare a sfondare il collo di bottiglia della polvere di lega di titanio MIMstampaggio ad iniezione di metallitecnologia.