MIM件金屬粉末注射成型在汽車行業(yè)的應用

來源：鑫臺銘時間：2020-04-17 10:08瀏覽次數(shù)：- | 分享加入收藏

MIM件金屬注射成形（Metal Injection Molding，MIM）是一種適于生產(chǎn)小型、三維復雜形狀以及具有特殊性能要求制品的近凈成形工藝。由于MIM是一種近凈成形工藝，不僅能得到致密度高、力學性能良好、表面粗糙度小的零件，而且還能大批量、高效率地生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復雜的零件，一般不需要繼續(xù)精加工，零件成本降低，促進了汽車輕量化發(fā)展，減少了環(huán)境污染，因而引起了汽車行業(yè)的重視。

MIM技術(shù)作為粉末冶金領(lǐng)域的先進技術(shù)正在逐步取代傳統(tǒng)的機加工技術(shù)，更多地運用在汽車零部件生產(chǎn)上，主要包括動力傳輸零件、渦輪增壓器、燃油噴油器、安全氣囊傳感器嵌入件、壓力傳感器、電動門鎖組合零件等MIM零件。

1 MIM工藝及技術(shù)特點

1.1 MIM工藝過程

MIM 技術(shù)包含四個主要工藝過程：

①粉末和粘結(jié)劑混煉、制粒；

②注塑機注射成型；

③選取恰當?shù)拿撝に嚸撝?

④燒結(jié)零件使其致密化 。

1.2 MIM工藝特點

MIM是融合了塑料注射成型工藝、 高分子學、粉末冶金工藝和金屬材料學的一門新型金屬零件近凈成形技術(shù)。 它不僅繼承了傳統(tǒng)粉末冶金和塑料注射成型的優(yōu)勢， 而且突破了傳統(tǒng)金屬粉末模壓成型在零件形狀上的限制?？煽焖僦圃祗w積小、形狀復雜的利用傳統(tǒng)方法無法加工或難加工的零件。

幾乎所有的材料均可以采用 MIM工藝生產(chǎn)，MIM技術(shù)不僅具有工藝簡單、成本低、無切削或少切削、經(jīng)濟效益高等優(yōu)點， 而且克服了傳統(tǒng)粉末冶金、切削加工、熔模鑄造的諸多缺點。

2 MIM零件在汽車上的應用

MIM技術(shù)與傳統(tǒng)加工方法相比，MIM零件具有高精度、高強度、高形狀復雜度、材料多樣化、成本低等特點， 因而MIM技術(shù)在汽車上得到了廣泛的應用。

2.1 渦輪增壓器

渦輪增壓器主要由渦輪、泵輪、轉(zhuǎn)子、葉輪等組成， 利用發(fā)動機排出的高壓廢氣產(chǎn)生的慣性力驅(qū)動泵輪轉(zhuǎn)動，通過轉(zhuǎn)子帶動渦輪旋轉(zhuǎn)，使發(fā)動機進氣壓力增加。

近年來渦輪增壓器MIM零部件的研發(fā)和生產(chǎn)成為科研工作關(guān)注的重點， 同時渦輪增壓器也是MIM制造的標志性零件之一。 其結(jié)構(gòu)異常復雜、工作環(huán)境惡劣、精度要求高，然而其他加工方法成本較高、精度不易控制。 渦輪增壓器零部件主要是由鎳基超高溫合金、鈦合金等材料組成，以前采用傳統(tǒng)的粉末冶金技術(shù)加工。

2.2 噴油器

在汽車上許多小型精密組合零件均可以用MIM工藝制造。制造組合零件一般通過鍛造、精密鑄造等方法，制造的零件成本高、精度低，達不到較好的經(jīng)濟效益。采用MIM工藝制造時，可以提高生產(chǎn)效率、提高精度、節(jié)約材料、減少工序、降低成本。

汽車發(fā)動機上的電控汽油噴油器由20多個零件組成，其中鐵芯、銜鐵、導磁片、導向體等零部件構(gòu)成噴油器的磁路結(jié)構(gòu)， 這些部件都是由軟磁合金材料制造的。

通過MIM技術(shù)用鐵基納米晶軟磁粉制造的零部件，與傳統(tǒng)的汽油噴油器相比較 ，MIM技術(shù)制造的噴油器綜合性能得到改善。

2.3 傳感器

隨著科技的進步， 應用在汽車上的傳感器種類和功能趨向于多元化、智能化、小型化發(fā)展。根據(jù)應用區(qū)域不同，傳感器殼被用于發(fā)動機、底盤、車身、導航等系統(tǒng)。發(fā)動機、底盤、車身、導航等系統(tǒng)上很多傳感器都已經(jīng)應用MIM工藝制造， 例如壓力傳感器組件、安全氣囊傳感器嵌入件、氧傳感器、轉(zhuǎn)向傳感器、巡航控制傳感器座、傳感器外殼等。MIM工藝與精密鑄造工藝相比較，其具有表面粗糙度好，抗拉強度高，可實現(xiàn)零件組合，減少零件數(shù)量，降低成本，提高效益等優(yōu)勢。

除上述零件外，汽車上的點火鑰匙、發(fā)動機搖臂零件、轉(zhuǎn)向裝置 U 型夾、倒檔同步器、氣門頂桿、活塞環(huán)、燃燒室蓋、轎車固定器等均采用MIM工藝制造。

3 MIM技術(shù)在汽車上的應用前景

隨著科技的進步，汽車發(fā)展的主要方向是節(jié)能、環(huán)保、舒適、智能化和輕量化，MIM汽車產(chǎn)品在汽車上的應用前景巨大。利用MIM技術(shù)，可以將微小的汽車零件設(shè)計成為一個整體或多個組件。運用 MIM工藝一次注射成型，使得零件在滿足性能的前提下，達到微型、集成、低成本等特點。 同時可制造零件帶有外部切槽、外螺紋、交叉孔、盲孔、加強筋板、凹槽與鍵銷等復雜形狀。MIM技術(shù)的應用對汽車零件的輕量化、節(jié)能化、功能集成化、低成本化等方面起到了不可估量的作用，MIM技術(shù)在汽車上的應用市場前景十分廣闊。

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本文標簽：MIM件 MIM件金屬粉末注射成型 鑫臺銘

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