金属射出成形MIM産業におけるチタン合金粉末の新たな応用

金属射出成形MIM産業におけるチタン合金粉末の新たな応用

秦皇島中衛精密機械有限公司が生産するTC4、TA1などのチタン合金MIM部品は、下流のMIMチタン部品ユーザーメーカーに安定的に供給されており、インテリジェントウェアラブル、3Cエレクトロニクス、医療機器などに製品応用されています。田畑。 将来的には、Zhongwei Precision は、より多様で低コストのチタン合金粉末を発売し、優れた安定した製品品質を備えた効率的で統合された技術ソリューションを顧客に提供する予定です。

MIM産業の発展の歴史

MIM 技術は、粉末冶金圧縮成形とプラスチック射出成形の利点を組み合わせた高度な成形技術です。 その研究開発は 1973 年に始まり、米国の Weich によって設立された Parmatech 社が、黎明期にある MIM 技術の研究と製品開発に最初に取り組みました。 1979 年にその製品が登場し、国際粉末冶金会議製品コンペティションで 2 つの賞を受賞し、粉末冶金業界から高い注目を集め、その後急速に発展しました。 MIM産業は各国の工業化に伴い、自動車、電子製品、医療機器、消費財など多くの分野で広く応用されています。中でもアジア市場は主に電子製品産業で利用されています。北米市場は主に医療機器、軽兵器、その他の分野で使用されており、ヨーロッパ市場は自動車および消費財産業に重点を置いています。

中国は、国際先進国の技術的封鎖を打破するため、早くも第 7 次および第 8 次 5 か年計画のハイテク研究に MIM 技術を組み込み、その後、863 計画と 973 計画で研究努力を強化しました。 1990年代後半には、徐々に工業生産ラインが建設され、工業生産が始まりました。 2006 年、ドイツの BASF 飼料が中国で効果的に宣伝されました。 ポリオキシメチレン供給システムと脱脂技術の急速な発展により、国内の MIM 産業は大きく発展しました。 2011 年、米国の Apple は MIM 技術を積極的に受け入れ、MIM 焼結部品を多用し、爆発的な成長期を迎えました。 国内の産業技術の発展により、新しい射出成形機、グリーンで環境に優しいシュウ酸脱脂技術、新しいワックスベースの供給システムにより、MIM 産業は年間約 20% の成長率で着実に成長するでしょう。

MIMチタン合金の展望

チタンおよびチタン合金は、高い比強度、高い耐食性、優れた生体適合性により、航空宇宙機器や医療機器に広く使用されています。 ただし、従来の機械的処理方法を使用して処理すると、効率が低く、無駄が多く、パフォーマンスが低いため、限界があります。 金属射出成形 (MIM) は新しいタイプのニア ネット フォーミング技術であり、複雑な構造、高次元、高精度の部品を低コストで大量生産できるため、チタンおよびチタン合金を製造するための理想的な機械加工プロセスと考えられています。 。 現在主流のMIMチタンプロセスは、チタン合金金属粉末とバインダーを混合して均一で安定した原料を得た後、射出成形により要件を満たすグリーンビレットを得るというものです。 その後、グリーンビレット内のバインダーがさまざまなバインダーシステムに従って除去され、最終的に焼結と後処理を経て必要な部品が得られます。

図 1 MIM プロセス フロー

華京産業研究院による2020年の中国金属粉末射出成形（MIM）産業の市場分析によると、2025年にはMIM産業の市場シェアは121億9000万元に達すると予想されている。その中で、MIMチタンとチタンは、合金粉末は爆発的に発展し、家電分野に集中し、携帯電話とその部品の割合は増加し続けるでしょう。

秦皇島中衛精密機械有限公司が生産するチタン合金部品

MIMチタン合金の技術的難しさ

現在、MIM チタンおよびチタン合金の研究はある程度進んでいますが、大規模な産業応用にはまだいくつかの困難があり、主に次の点が挙げられます。

1. 低酸素球状チタンおよびチタン合金粉末は高価です。 近年、球状チタンおよびチタン合金粉末の国内メーカーは急速に発展していますが、世界の最先端技術との間には依然として一定の隔たりがあります。

バインダーと脱脂除去工程の選択、３． 結合剤の選択により粉末充填量が決まり、焼結製品の密度、収縮、表面粗さに直接影響します。 効率的な脱脂処理によりCやOなどの不純物の影響を軽減し、製品の性能向上に貢献します。

3. 焼結プロセスと装置要件の最適化。 チタン合金は活性が高いため、焼結中の温度と酸素含有量を制御することが重要であり、焼結炉に対する要件がさらに高くなります。

中衛精密MIMチタン合金粉末の研究と生産

Zhongwei Precision Nu metalは、新しい金属材料と球状金属粉末の研究開発と生産に取り組んでいます。 研究開発を重視し、精密製造を中心とする国家的ハイテク企業です。

金属射出成形事業に関しては、Zhongwei Precision は現在 10 の真空炉生産ラインを有し、チタン合金や高温合金などの高品質部品の年間生産量は 1000 トンを超えています。 その製品は積層造形、MIM、表面処理などの分野で広く使用されています。 2020年、中衛精密はMIMチタン合金の開発に注力し始め、中南大学やその他の粉末冶金の有名大学と共同研究開発センターを設立し、MIMチタン合金粉末のボトルネックを打破し続けました。金属射出成形テクノロジー。