Application du moulage par injection de poudre métallique MIM dans le domaine automobile

Jul 23, 2023

Le moulage par injection de métal MIM (MIM) est un processus de moulage quasi propre adapté à la production de petites formes complexes tridimensionnelles et de produits avec des exigences de performance particulières.
Étant donné que le MIM est un processus de formage quasi-net, il peut non seulement obtenir des pièces à haute densité, de bonnes propriétés mécaniques et une faible rugosité de surface, mais également produire des pièces à structure complexe en grandes quantités et à haut rendement, n'ont généralement pas besoin de continuer la finition, réduire le coût des pièces, promouvoir le développement de l'automobile légère, réduire la pollution de l'environnement et ainsi attirer l'attention de l'industrie automobile.

La technologie MIM, en tant que technologie de pointe dans le domaine de la métallurgie des poudres, remplace progressivement la technologie d'usinage traditionnelle et est davantage utilisée dans la production de pièces automobiles, notamment les pièces de transmission de puissance, les turbocompresseurs, les injecteurs de carburant, les inserts de capteur d'airbag, les capteurs de pression, les pièces de combinaison de serrure de porte électrique et d'autres pièces MIM.
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1 Processus MIM et caractéristiques techniques
1.1 Processus MIM
La technologie MIM se compose de quatre processus principaux :
Mélange de poudre et de liant, granulation ;
② Moulage par injection de la machine de moulage par injection ;
③ Sélectionnez le processus de dégraissage approprié ;
④ Frittage des pièces pour les densifier.
1.2 Caractéristiques du processus MIM
MIM est un nouveau type de technologie de formage quasi-net de pièces métalliques, qui combine la technologie de moulage par injection de plastique, la science des polymères, la technologie de la métallurgie des poudres et la science des matériaux métalliques. Il hérite non seulement des avantages de la métallurgie des poudres traditionnelle et du moulage par injection de plastique, mais dépasse également les limites du moulage de poudre métallique traditionnel sous la forme de pièces. Il peut fabriquer rapidement de petites formes complexes qui ne peuvent pas être usinées par des méthodes traditionnelles ou qui sont difficiles à usiner.
Presque tous les matériaux peuvent être produits par le processus MIM, la technologie MIM présente non seulement les avantages d'un processus simple, d'un faible coût, de l'absence de coupe ou de moins de coupe et d'avantages économiques élevés, mais surmonte également de nombreuses lacunes de la métallurgie des poudres traditionnelle, du traitement de coupe et du moulage de précision.
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2 Application des pièces MIM dans les automobiles
Par rapport aux méthodes d'usinage traditionnelles, les pièces MIM ont les caractéristiques de haute précision, de haute résistance, de complexité de forme élevée, de matériaux diversifiés et de faible coût, de sorte que la technologie MIM a été largement utilisée dans les automobiles.
2.1 Turbocompresseur
Le turbocompresseur est principalement composé d'une turbine, d'une roue de pompe, d'un rotor, d'une roue à aubes, etc., qui utilise la force d'inertie générée par les gaz d'échappement à haute pression évacués par le moteur pour entraîner la rotation de la roue de pompe et entraîne la rotation de la turbine à travers le rotor, de sorte que la pression d'admission du moteur augmente.
Ces dernières années, la recherche et le développement et la production de pièces de turbocompresseur MIM sont devenus l'objet de travaux de recherche scientifique, et les turbocompresseurs sont également l'une des pièces emblématiques fabriquées par MIM. Sa structure est extrêmement complexe, l'environnement de travail est rude, l'exigence de précision est élevée, mais d'autres méthodes de traitement ont un coût élevé et la précision n'est pas facile à contrôler. Les pièces du turbocompresseur sont principalement composées d'alliage ultra-haute température à base de nickel, d'alliage de titane et d'autres matériaux, qui étaient auparavant traités par la technologie traditionnelle de la métallurgie des poudres.
2.2 Injecteur de carburant
De nombreux petits composants de précision dans les automobiles peuvent être fabriqués à l'aide du procédé MIM. La fabrication de pièces composites se fait généralement par forgeage, coulée de précision et autres méthodes, la fabrication de pièces à coût élevé, de faible précision, ne pouvant obtenir de meilleurs avantages économiques. Lorsque le processus MIM est utilisé, il peut améliorer l'efficacité de la production, améliorer la précision, économiser des matériaux, réduire les processus et réduire les coûts.
L'injecteur d'essence électronique sur le moteur automobile est composé de plus de 20 pièces, dans lesquelles la structure du circuit magnétique de l'injecteur est composée d'un noyau de fer, d'une armature, d'un guide magnétique et d'autres pièces, qui sont faites de matériaux en alliage magnétique doux.
Par rapport aux injecteurs d'essence traditionnels, les performances globales des injecteurs fabriqués par la technologie MIM sont améliorées en utilisant une poudre magnétique douce nanocristalline à base de fer.
2.3 Capteur
Avec les progrès de la science et de la technologie, les types et les fonctions des capteurs appliqués dans les automobiles ont tendance à être diversifiés, intelligents et miniaturisés. Selon le domaine d'application, le boîtier du capteur est utilisé dans le moteur, le châssis, la carrosserie, la navigation et d'autres systèmes.
De nombreux capteurs dans le moteur, le châssis, la carrosserie, la navigation et d'autres systèmes ont été fabriqués à l'aide du processus MIM, tels que les composants de capteur de pression, les inserts de capteur d'airbag, les capteurs d'oxygène, les capteurs de direction, les supports de capteur de régulateur de vitesse, les boîtiers de capteur, etc.
Comparé au processus de coulée de précision, le processus MIM présente les avantages d'une bonne rugosité de surface, d'une résistance à la traction élevée, d'une combinaison de pièces, d'une réduction du nombre de pièces, d'une réduction des coûts et d'une amélioration des avantages.
En plus des pièces ci-dessus, la clé de contact, les pièces du culbuteur du moteur, la pince en U du dispositif de direction, le synchroniseur de marche arrière, la tige d'éjecteur de soupape, le segment de piston, le couvercle de la chambre de combustion et le support de voiture sont tous fabriqués par procédé MIM.
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3 Perspective d'application de la technologie MIM dans l'automobile
Avec les progrès de la science et de la technologie, la direction principale du développement automobile est l'économie d'énergie, la protection de l'environnement, le confort, l'intelligence et la légèreté, les produits automobiles MIM dans les perspectives d'application automobile sont énormes.
En utilisant la technologie MIM, il est possible de concevoir de minuscules pièces automobiles en un ou plusieurs composants, et d'utiliser le processus MIM pour le moulage par injection à la fois, de sorte que les pièces puissent atteindre des caractéristiques micro, intégrées, à faible coût et autres sous la prémisse de répondre aux performances. Dans le même temps, les pièces peuvent être fabriquées avec des rainures externes, des filetages externes, des trous transversaux, des trous borgnes, des plaques renforcées, des rainures et des goupilles et d'autres formes complexes.
L'application de la technologie MIM a joué un rôle inestimable dans la légèreté, l'économie d'énergie, l'intégration fonctionnelle, le faible coût et d'autres aspects des pièces automobiles, et la technologie MIM a une large perspective de marché d'application dans l'automobile.