Teknolojinin ilerlemesiyle birlikte otomotiv uygulamalarında toz metalurjisi giderek yaygınlaşmaktadır.
Bir otomobilde kaç tane toz metal parçası olduğunu biliyor musunuz?
“Toz Metalurjisinde İlerleme”ye göre, otomobillerde 1,000'den fazla toz metalurjisi parçası kullanılıyor. ABD'deki araçlar için sinterlenmiş parçaların normal ağırlıkları 13 ila 45 kg arasında değişiyor.
İçerik
Otomobillerde Toz Metalurji Malzemeleri
MKS toz metalurjisi süreci geniş bir yelpazede hammadde kullanmaktadır, bunlar arasında şunlar yer almaktadır:
- Demir
- Çelik
- Alaşımlı çelikler
- Paslanmaz çelik
- Bakır
- alüminyum
- Titanyum alaşımları
- Seramik
- Yumuşak manyetik malzemeler
Demir
Maliyet etkinliğini ve ürünün mekanik özelliklerinin yüksek olmadığını düşündüğünüzde demir tercih edebilirsiniz. Örneğin, demir bazlı yağ içeren rulmanlar, tekstil makinesi aksesuarları, nervür kalıp tabancası aksesuarları vb.
Alaşımlı Çelik
Alaşımlı çelik, içine bazı alaşım elementleri eklenmiş bir çelik türüdür. Ürünün mekanik performans gereksinimlerine göre farklı alaşımlı çelikler seçebilirsiniz. Yaygın alaşımlı çelik türleri arasında FN-0205, FD-0205 ve FLC-4608 bulunur.
Alüminyum
Alüminyum alaşımından üretilen ürünler daha hafiftir ve araç ağırlığını azaltarak yakıt verimliliğini artırabilir.
Aşağıdaki ürünlerde görebilirsiniz:
- kasnaklar
- Yağ pompası rotorları
- Silindir gömlekleri
- Amortisörleri
Bakır
Bronz ve pirinç de dahil olmak üzere bakır, yağ emdirilmiş burçlar, filtreler, fren bantları ve kavramalarda kullanılır. Yüksek elektrik iletkenliği nedeniyle bakır, bazı elektrik kontaklarında, voltaj regülatörlerinde, devre koruyucularında, rölelerde ve kontak fırçalarında kullanılır.
Titanyum
Titanyum alaşımları, düşük yoğunlukları, yüksek mukavemetleri ve iyi korozyon dirençleriyle bilinen mükemmel alaşım malzemeleridir. Örneğin, Ti6 olarak da bilinen Ti-4Al-64V, emme valfleri, zamanlama kasnakları ve yakıt pompası filtrelerinin üretiminde kullanılmaya uygundur.
MMC
Alüminyum alaşımı ve seramikten oluşan metal matrisli kompozit, mükemmel bir mukavemet-ağırlık oranına, sertliğe ve sünekliğe sahiptir. İşte bazı örnekler.
Ford, tahrik milinin kritik hızını artırmak için MMC'yi kullanıyor.
Bazı Honda motor silindirleri, F20C, H22A ve H23A dahil olmak üzere alüminyum bazlı kompozitler kullanır.
Seramik
Seramik tozları, yüksek sertlik, aşınma direnci, termal stabilite ve hafiflik gibi benzersiz özellikleri nedeniyle araçlarda giderek daha fazla kullanılmaktadır. Seramik malzemeler ayrıca fren balatalarında ve sensörlerde de kullanılmaktadır.
Yumuşak Manyetik Kompozit Malzemeler
ortak yumuşak manyetik kompozitler şunları içerir:
- Saf Demir
- Demir-Fosfor Alaşımları
- Demir-Silikon Alaşımları
- Demir-Nikel Alaşımları
- Demir-Kobalt Alaşımları
PM yumuşak manyetik malzemeler genellikle alternatör ve jeneratörlerin rotor ve statorlarında, ABS sensör halkalarında ve pompa açı sensörlerinde kullanılır.
Otomobillerde Toz Metalurji Parçaları
Otomotiv Motoru
Yağ emdirilmiş yatak
An yağ emdirilmiş yatak Yağın bir rulman vasıtasıyla kendi yapısı içerisinde emilerek tutulduğu bir yatak türüdür. emdirme işlemi. Bu yataklar, yağı emebilen ve tutabilen gözenekli bir yapı oluşturan toz metalurjisi kullanılarak üretilir.
Yağ tutucu yataklar, eksantrik mili yatakları, bağlantı çubuğu yatakları ve krank mili ana yatakları dahil olmak üzere bir otomobil motorunun çeşitli parçalarında kullanılır.
Yağ tutucu yatakların faydaları：
- Kendinden yağlamalı
- Azaltılmış Sürtünme ve Aşınma
- Uzatılmış Hizmet Ömrü
Krank Mili Zamanlama Dişlisi
Krank mili zamanlama dişlisi, motor krank miline monte edilmiş bir dişlidir. Krank mili ve eksantrik milinin hassas bir senkronizasyonla dönmesini sağlar.
Bağlantı çubukları
Araç motorunun çalışmasında aşağıdaki görevleri vardır:
- Biyel kolu, yanma işlemi sırasında oluşan kuvvetleri pistondan krank miline aktarır.
- Pistonun doğrusal hareketini, krank milinin dönmesi için gerekli olan dönme hareketine dönüştürür.
- Bağlantı kolu, pistonun silindir içerisinde hizalı kalmasına katkıda bulunarak, düzgün ve verimli bir çalışma sağlıyordu.
Genellikle motor çalışması sırasında karşılaşılan büyük kuvvetlere dayanabilmek için dövme çelik, alüminyum veya titanyum gibi yüksek mukavemetli malzemelerden yapılırlar.
Yağ Pompası Rotoru
Yağ pompası rotoru Motorda yağın dolaşımından sorumludur. Hareketli parçaları yağlar, sürtünmeyi azaltır ve ısıyı uzaklaştırır. PM teknolojisi sayesinde karmaşık ve yüksek hassasiyetli yağ pompası rotorları tasarlayabilirsiniz.
Su Pompası Kasnağı
İşlevi su pompası kasnağı İçten yanmalı motordaki su pompasını çalıştırmaktır. Su pompası kasnağı malzemesinin, FC-0208 gibi son derece dayanıklı ve aşınmaya dayanıklı olması gerekir.
zamanlama Kasnak
Zamanlama kasnağı Eksantrik mili ve krank milinin senkronize dönmesine yardımcı olur.
Krank Mili Yatak Kapakları
Krank mili yatak kapağı, aynı zamanda bir krank mili yatağı kapağı olarak da bilinir. ana yatak kapağı, esas olarak krank milini motor bloğu içinde sabitleme işlevi görür. Ayrıca, yatak kapakları, motor çalışması sırasında krank miline uygulanan yük ve gerilimleri dağıtmada faydalıdır. Toz metal yatak kapakları iyi bir yorulma performansına sahiptir ve hafiftir.
Krank mili dişlisi
Krank mili dişlisi, içten yanmalı bir motorun krank miline monte edilmiş dişli bir çark veya dişlidir. Temel işlevi, krank milinin ve eksantrik milinin/millerinin dönüşünü senkronize eden zamanlama zincirini veya zamanlama kayışını tahrik etmektir.
Valf Kılavuzu
A supap kılavuzu Silindir kapağında bulunan, valf milini destekleyen ve valf hareketinin düzgün ve hassas olmasını sağlayan silindirik bir kılıftır.
Toz metalden üretilen vana kılavuzları mükemmel aşınma direncine, yağlama için kontrollü gözenekliliğe ve tutarlı boyutlara sahiptir.
Valf Yuvası
A valf yatağı Motor silindir kapağında bulunan, supap yüzeyinin kapandığı ve yanma odasını sızdırmaz hale getirerek ısıyı kapağa ileten sertleştirilmiş halkadır.
Yüksek hızlı darbelere dayanmalı, ısıya ve aşındırıcı gazlara karşı direnç göstermeli ve motorun verimli çalışması için sıkı bir sızdırmazlık sağlamalıdır.
Toz metalden üretilen valf yuvaları, özel alaşım bileşimleri ve yoğun sinterlenmiş yapıları sayesinde yüksek termal ve mekanik yüklere dayanabildikleri için aşınmaya ve ısıya karşı dirençlidir.
transmisyon
Senkronizör Koni Halkası
Otomotiv senkronizörünün temel görevi, viteslerin hızını ayarlayarak daha akıcı vites geçişleri sağlamaktır. Senkronizör koni halkası, vites geçişini iyileştirmenin yanı sıra senkronizördeki aşınmayı da azaltır.
Senkronizör konik halkaları daha önce, yüksek mukavemet sağlayan ancak maliyetli olan dövme işlemi kullanılarak üretiliyordu. Senkronizör konik halkaları için toz metalurjisi kullanımı, maliyetleri etkili bir şekilde azaltabilir ve parça hassasiyetini artırabilir.
Debriyaj Göbekleri
Debriyaj göbeği, debriyajın sorunsuz bir şekilde kavramasını ve ayrılmasını sağlar. Bu sayede verimli güç aktarımı ve sorunsuz vites geçişleri sağlanır.
Gezegen Dişli
Planet dişli, merkezi bir dişli etrafında dönen bir veya daha fazla dış dişliden oluşan karmaşık bir dişli sistemidir. Otomotiv otomatik şanzımanlarında, aracın sorunsuz ve verimli bir şekilde hızlanmasını sağlayan ayrılmaz bir parçadır.
Kilitlenmeyi Önleyici Fren Sistemleri (ABS)
ABS Sensör Halkaları
MKS ABS sensör halkaları ABS sensörleriyle birlikte çalışarak her bir tekerleğin dönüş hızını izlerler. Frenleme sırasında tekerleklerinizin kilitlenmesini önlemek için ABS kontrol ünitesine gerekli giriş verilerini sağlarlar.
Egzoz sistemleri
Otomotiv Uygulamalarında Toz Metalurjisinin Avantajları
- Maliyetleri Düşürün
Dövme ve döküm işlemleriyle karşılaştırıldığında toz metalurjisi sinterleme işlemi daha düşük sıcaklıklar gerektirir ve daha fazla enerji tasarrufu sağlar.
Dolayısıyla otomobil üretim maliyetini düşürüyor.
- Hassasiyeti artırın
PM, motorların ve diğer aksesuarların sorunsuz çalışmasını garanti altına alan daha yüksek hassasiyette ürün üretebilir.
- Üretim verimliliğini artırın
Metal tozunun şekillendirme sırasında hızlı bir şekilde şekillendirilmesi sayesinde sıkıştırma işlemi, küçük ve orta ölçekli parçaların büyük miktarlarda üretimini hızlı bir şekilde gerçekleştirebilirsiniz. Bu, otomobil üretiminin verimliliğini artırır.
- Kilo azaltmak
Toz metalurjisi, daha hafif hammaddeler kullanarak parçaların ağırlığını azaltabilir. Örneğin, otomotiv kam fazörlerindeki alüminyum dişli ve rotor yalnızca 450 gram ağırlığındayken, sinterlenmiş demir dişli 900 gram ağırlığındadır. Bu, yalnızca otomobil yakıt tüketimini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda çevre için de faydalıdır.
- Yüksek ürün parti tutarlılığı
Her şeyden beri toz metalurji bileşenleri Aynı kalıptan üretildiğinden, aynı ürünün performansı oldukça tutarlıdır
Otomotiv Uygulamalarında Toz Metalurjisinin Geleceği
Toz metalurjisi, yüksek hassasiyetli karmaşık parçaların ekonomik seri üretimini mümkün kılan, sürekli gelişen bir üretim teknolojisidir. Günümüzde otomotiv endüstrisi otomasyona, enerji tasarrufuna ve çevre korumaya doğru ilerlemektedir. Toz metalurjisinin rolü göz ardı edilemez; maliyetleri düşürürken ürünün mekanik özelliklerini artırabilir.