Aplicação de moldagem por injeção de pó de metal MIM no campo automotivo

Jul 23, 2023

A Moldagem por Injeção de Metal MIM (MIM) é um processo de moldagem quase limpo adequado para a produção de formas tridimensionais pequenas e complexas e produtos com requisitos especiais de desempenho.
Como o MIM é um processo de conformação quase líquido, ele pode não apenas obter peças com alta densidade, boas propriedades mecânicas e pequena rugosidade superficial, mas também produzir peças com estrutura complexa em grandes quantidades e alta eficiência, geralmente não precisa continuar o acabamento, reduzir o custo das peças, promover o desenvolvimento de peso leve automotivo, reduzir a poluição ambiental e, assim, atrair a atenção da indústria automotiva.

A tecnologia MIM, como uma tecnologia avançada no campo da metalurgia do pó, está gradualmente substituindo a tecnologia de usinagem tradicional e é mais usada na produção de peças automotivas, incluindo principalmente peças de transmissão de energia, turbocompressores, injetores de combustível, inserções de sensor de airbag, sensores de pressão, peças de combinação de fechaduras elétricas e outras peças MIM.
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1 Processo MIM e características técnicas
1.1 Processo MIM
A tecnologia MIM consiste em quatro processos principais:
Mistura de pó e aglutinante, granulação;
② Moldagem por injeção de máquina de moldagem por injeção;
③ Selecione o processo de desengorduramento adequado;
④ Sinterizar peças para densificá-las.
1.2 Características do processo MIM
MIM é um novo tipo de tecnologia de conformação quase líquida de peças metálicas, que combina tecnologia de moldagem por injeção de plástico, ciência de polímeros, tecnologia de metalurgia do pó e ciência de materiais metálicos. Ele não apenas herda as vantagens da metalurgia do pó tradicional e da moldagem por injeção de plástico, mas também supera as limitações da moldagem tradicional do pó de metal na forma de peças. Ele pode fabricar rapidamente formas pequenas e complexas que não podem ser usinadas por métodos tradicionais ou são difíceis de usinar.
Quase todos os materiais podem ser produzidos pelo processo MIM, a tecnologia MIM não só tem as vantagens de processo simples, baixo custo, sem corte ou menos corte e altos benefícios econômicos, mas também supera muitas deficiências da metalurgia do pó tradicional, processamento de corte, fundição de investimento.
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2 Aplicação de peças MIM em automóveis
Em comparação com os métodos de usinagem tradicionais, as peças MIM têm características de alta precisão, alta resistência, alta complexidade de forma, materiais diversificados e baixo custo, portanto, a tecnologia MIM tem sido amplamente utilizada em automóveis.
2.1 Turbocompressor
O turbocompressor é composto principalmente de turbina, roda da bomba, rotor, impulsor, etc., que usa a força de inércia gerada pelo gás de escape de alta pressão descarregado pelo motor para acionar a roda da bomba e acionar a turbina para girar através do rotor, de modo que a pressão de admissão do motor aumente.
Nos últimos anos, a pesquisa, desenvolvimento e produção de peças de turbocompressores MIM tornaram-se o foco do trabalho de pesquisa científica, e os turbocompressores também são uma das peças icônicas fabricadas pela MIM. Sua estrutura é extremamente complexa, o ambiente de trabalho é difícil, a exigência de precisão é alta, mas outros métodos de processamento têm alto custo e a precisão não é fácil de controlar. As peças do turbocompressor são compostas principalmente de liga de temperatura ultra-alta à base de níquel, liga de titânio e outros materiais, que foram previamente processados pela tecnologia tradicional de metalurgia do pó.
2.2 Injetor de combustível
Muitos componentes pequenos de precisão em automóveis podem ser fabricados usando o processo MIM. A fabricação de peças compostas geralmente é feita por forjamento, fundição de precisão e outros métodos, a fabricação de peças com alto custo e baixa precisão não pode alcançar melhores benefícios econômicos. Quando o processo MIM é usado, ele pode melhorar a eficiência da produção, melhorar a precisão, economizar materiais, reduzir processos e reduzir custos.
O injetor eletrônico de gasolina no motor do automóvel é composto por mais de 20 peças, nas quais a estrutura do circuito magnético do injetor é composta por núcleo de ferro, armadura, guia magnética e outras peças, feitas de materiais de liga magnética macia.
Em comparação com os injetores de gasolina tradicionais, o desempenho geral dos injetores fabricados pela tecnologia MIM é aprimorado pelo uso de pó magnético macio nanocristalino à base de ferro.
2.3 Sensor
Com o avanço da ciência e da tecnologia, os tipos e funções de sensores aplicados em automóveis tendem a ser diversificados, inteligentes e miniaturizados. Dependendo da área de aplicação, a caixa do sensor é usada no motor, chassi, carroceria, navegação e outros sistemas.
Muitos sensores no motor, chassi, carroceria, navegação e outros sistemas foram fabricados usando o processo MIM, como componentes de sensor de pressão, inserções de sensor de airbag, sensores de oxigênio, sensores de direção, montagens de sensor de controle de cruzeiro, caixas de sensor, etc.
Comparado com o processo de fundição de precisão, o processo MIM tem as vantagens de boa rugosidade superficial, alta resistência à tração, combinação de peças, redução do número de peças, redução de custos e melhoria dos benefícios.
Além das peças acima, a chave de ignição, as peças do balancim do motor, a braçadeira em U do dispositivo de direção, o sincronizador de ré, a haste ejetora da válvula, o anel do pistão, a tampa da câmara de combustão e o suporte do carro são todos fabricados pelo processo MIM.
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3 Perspectiva de aplicação da tecnologia MIM em automóveis
Com o progresso da ciência e da tecnologia, a principal direção do desenvolvimento automotivo é a economia de energia, proteção ambiental, conforto, inteligência e leveza, os produtos automotivos MIM nas perspectivas de aplicação automotiva são enormes.
Usando a tecnologia MIM, é possível projetar pequenas peças automotivas em um todo ou em vários componentes e usar o processo MIM para moldagem por injeção de cada vez, para que as peças possam atingir características micro, integradas, de baixo custo e outras sob a premissa de atender o desempenho. Ao mesmo tempo, as peças podem ser fabricadas com ranhuras externas, roscas externas, furos transversais, furos cegos, placas reforçadas, ranhuras e pinos chave e outras formas complexas.
A aplicação da tecnologia MIM tem desempenhado um papel inestimável na integração funcional, economia de energia, baixo custo e outros aspectos das peças automotivas, e a tecnologia MIM tem uma ampla perspectiva de mercado de aplicação no automóvel.