MIM金属粉末射出成形の自動車分野への応用

MIM金属粉末射出成形の自動車分野への応用

MIM 金属射出成形 (MIM) は、小さな三次元の複雑な形状や特殊な性能要件を持つ製品の製造に適したほぼクリーンな成形プロセスです。
MIMはニアネットフォーミングプロセスであるため、高密度、良好な機械的特性、小さな表面粗さの部品が得られるだけでなく、複雑な構造の部品を大量かつ高効率で生産でき、一般に仕上げを続ける必要がなくなり、部品のコストを削減し、自動車の軽量化の促進、環境汚染の削減につながるため、自動車業界の注目を集めています。

MIM技術は、粉末冶金分野の先進技術として、徐々に従来の機械加工技術に取って代わりつつあり、主にパワートランスミッション部品、ターボチャージャー、燃料インジェクター、エアバッグセンサーインサート、圧力センサー、電動ドアロックコンビネーション部品、その他のMIM部品を含む自動車部品の生産での使用が増えています。
MIM金属粉末射出成形機の自動車分野への応用 - あなたが運転します
1 MIMプロセスと技術的特徴
1.1 MIM プロセス
MIM テクノロジーは 4 つの主要なプロセスで構成されます。
粉末とバインダーの混合、造粒。
② 射出成形機 射出成形;
③ 適切な脱脂工程を選択する。
④ 部品を焼結して緻密化します。
1.2 MIMプロセスの特性
MIMは、プラスチック射出成形技術、ポリマー科学、粉末冶金技術、金属材料科学を組み合わせた、新しいタイプの金属部品のニアネットフォーミング技術です。 従来の粉末冶金とプラスチック射出成形の利点を継承するだけでなく、部品の形状における従来の金属粉末成形の限界を突破します。 従来の方法では加工できない、または加工が難しい小さくて複雑な形状を迅速に製造できます。
ほぼすべての材料はMIMプロセスで製造できます。MIM技術は、プロセスが簡単、低コスト、切削加工が不要または切削回数が少ない、高い経済的利点があるだけでなく、従来の粉末冶金、切削加工、インベストメント鋳造の多くの欠点も克服します。
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2 MIM部品の自動車への応用
従来の機械加工法と比較して、MIM部品は高精度、高強度、形状の複雑さ、材料の多様化、低コストなどの特徴を備えているため、MIM技術は自動車に広く使用されています。
2.1 ターボチャージャー
ターボチャージャーは主にタービン、ポンプホイール、ローター、インペラなどで構成されており、エンジンから排出される高圧の排気ガスにより発生する慣性力を利用してポンプホイールを回転させ、ローターを介してタービンを回転駆動させ、エンジンの吸気圧を上昇させます。
近年、ターボチャージャー MIM 部品の研究開発と生産が科学研究活動の焦点となっており、ターボチャージャーは MIM が製造する象徴的な部品の 1 つでもあります。 その構造は非常に複雑で、作業環境は厳しく、高い精度が要求されますが、他の加工方法はコストが高く、精度を制御するのが簡単ではありません。 ターボチャージャー部品は主に、伝統的な粉末冶金技術によって事前に加工されたニッケルベースの超高温合金、チタン合金、およびその他の材料で構成されています。
2.2 燃料インジェクター
自動車に搭載される多くの小型精密部品は、MIM プロセスを使用して製造できます。 複合部品の製造は一般的に鍛造、精密鋳造などの方法で行われますが、部品の製造コストが高く、精度が低いと、より良い経済的利益を得ることができません。 MIMプロセスを使用すると、生産効率の向上、精度の向上、材料の節約、工程の削減、コストの削減が可能になります。
自動車エンジンの電子ガソリンインジェクターは20以上の部品で構成されており、インジェクターの磁気回路構造は、軟磁性合金材料で作られた鉄心、アーマチュア、磁気ガイドなどの部品で構成されています。
従来のガソリンインジェクターと比較して、MIM 技術で製造されたインジェクターの全体的な性能は、鉄ベースのナノ結晶軟磁性粉末を使用することにより向上しています。
2.3 センサー
科学技術の進歩に伴い、自動車に搭載されるセンサーの種類や機能は多様化、高機能化、小型化する傾向にあります。 センサーハウジングは、応用分野に応じて、エンジン、シャーシ、ボディ、ナビゲーション、その他のシステムに使用されます。
エンジン、シャーシ、ボディ、ナビゲーション、およびその他のシステム内の多くのセンサー (圧力センサー コンポーネント、エアバッグ センサー インサート、酸素センサー、ステアリング センサー、クルーズ コントロール センサー マウント、センサー ハウジングなど) が MIM プロセスを使用して製造されています。
精密鋳造プロセスと比較して、MIMプロセスは、良好な表面粗さ、高い引張強度、部品の組み合わせ、部品点数の削減、コストの削減、メリットの向上などの利点があります。
上記部品の他、イグニッションキー、エンジンロッカーアーム部品、ステアリング装置のUクランプ、リバースシンクロナイザー、バルブエジェクターロッド、ピストンリング、燃焼室カバー、カーホルダーもMIM製法で製造されています。
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3 MIM技術の自動車への応用展望
科学技術の進歩に伴い、自動車開発の主な方向は省エネ、環境保護、快適性、インテリジェンス、軽量化であり、自動車用途におけるMIM自動車製品の展望は非常に大きくなっています。
MIM技術を使用すると、小さな自動車部品を全体または複数の部品に設計し、MIMプロセスを使用して射出成形を一度に行うことができるため、性能を満たすことを前提として部品の微細化、一体化、低コストなどの特性を実現できます。 同時に、外溝、おねじ、十字穴、止まり穴、補強板、溝、キーピンなどの複雑な形状の部品も製造できます。
MIM技術の応用は、自動車部品の軽量化、省エネルギー化、機能統合、低コスト化などに計り知れない役割を果たしており、自動車におけるMIM技術の応用市場は広いと期待されています。