Geeignetes Herstellungsverfahren
Um Kosten zu sparen und gleichzeitig Qualität zu gewährleisten, setzen immer mehr Luftfahrtdesigner auf MIM-Technologie. Mehr als 49.000 Flugzeuge werden voraussichtlich bis 2026 weltweit produziert, und MIM kann die enorme Komponentenauffrage unterstützen.
So wie Verbundfasern Aluminium in Rumpf- und Flügelstrukturen ersetzt haben und Keramik wichtige Motorkomponenten ersetzt hat, ersetzt MIM kleinere, konventionelle Metallbearbeitungsteile. MIM ist ein Netzformverfahren zur Herstellung von Vollmetallteilen, das die Gestaltungsfreiheit des Kunststoffspritzgusses mit den hervorragenden Materialeigenschaften in der Nähe des geschmiedeten Metalls verbindet.
MIM mischt ein Metallpulver mit einem thermoplastischen Klebstoff und formt es zu einem Hohlraum. Die Formteile werden wärmebehandelt (gesintert), um den Klebstoff zu entfernen und ein Netzwerk von Komponenten mit hoher Dichte herzustellen. Da es sich um ein Formverfahren handelt, kann es eine fast unendliche Anzahl hochkomplexer geometrischer 3D-Formen in vielen verschiedenen Metalllegierungen erzeugen.
Herstellungszyklus
Metal Injection Molding (MIM)-Projekte können bis zu 16-Wochen dauern, beginnend mit dem Formentwurf und dem Bau. Sobald Werkzeuge eingerichtet sind, kann die Massenproduktion von 2.500 oder mehr normalerweise in vier Wochen oder weniger abgeschlossen werden. Flugzeughersteller benötigen mindestens 10.000 Starter pro Jahr. Um die Anzahl und den Zeitpunkt der vierteljährlich gelieferten Teile sicherzustellen, sollten Flugzeughersteller mindestens 2.500 bis 3.000 Einheiten pro Quartal, drei oder vier Mal pro Jahr, freigeben. MIM ist konsistenter und zuverlässiger in Bezug auf Qualität, Preis und pünktliche Lieferung als interne oder ausgelagerte Präzisionsbearbeitung, die Teile benötigt.
Die Vorteile des MIM
Traditionell haben Luftfahrthersteller Pulvermetallurgie (PM), Spritzguss und Präzisionsbearbeitung verwendet, um kleinere Teile zu fertigen, aber MIM bietet mehrere Vorteile.
MIM-Teile haben eine höhere Metalldichte und dreifache Ermüdungsfestigkeit von PM-Teilen. MIM-Teile behalten zudem die Zugfestigkeit des Originalmaterials. Darüber hinaus sind PM-Teile auf 2D-Features beschränkt, während MIM komplexe Geometrien in der Luft- und Raumfahrt erfüllen kann, einschließlich Bodenschnitte, Bohrungen senkrecht zur Spindel und 3D-Features.
Mims sind typischerweise leichter als präzisionsgefräste Luft- und Raumfahrtkomponenten. Oft wird überschüssiges Material in Teilen zurückgelassen, um Bearbeitungszeit zu sparen und Kosten zu senken. Das MIM grabt überschüssiges Material aus, was Teilegewicht, Fertigungszeit, Materialien und Geld in den endgültigen Teilekosten spart.
Gleichzeitig weisen MIM-Teile in bestimmten Teilen wie Cockpit, Sitzgruppe und Sicherheitsgurten überlegene Eigenschaften gegenüber Spritzgussteilen auf. Weil MIM-Teile leitfähig, magnetisch, robust, steif, chemikalienbeständig sind und bei Temperaturen, die weit über den Schmelztemperaturen der meisten Polymere liegen, eine hervorragende Leistung beibehalten.
A Anwendung
MIM ist eine ausgezeichnete Wahl, wenn Teile in Chargen von mehr als 10.000 Stücken verkauft werden, Teile 3"oder kleiner sind, nicht mehr als 25g wiegen, aber von komplexer Form sind und Kosteneinsparungen erforderlich sind. MIM wird typischerweise für den Einsatz in einer Reihe von Oberflächenflexibilität spezifiziert, die Oberflächen und Farben von mattem Edelstahl bis zu hochpolierten Oberflächen ermöglicht.
Leichtbau ist ein Ziel des Flugzeugdesigns, und MIM-Technologie ist eine starke Kraft, um dieses Ziel zu erreichen.
