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ThinKing - 钢也可以轻量化 – 节约资源、降低成本、批量生产

MIMplus空调法兰同时带来了多项改进,因为该组件从零开始设计:替代材料、资源节约型设计和功能优化提高了空调系统的能效。此外,采用金属注射成型的生产方式,保证了部件价格的竞争力,而且该工艺也注定了其可以大规模生产。


一目了然:

- 更好,因为更轻,更小:功能导向,材料高效的设计,节省了20%的重量;
- 成本更低,因为用不锈钢加工会太贵-金属注射成型可以将铝材转换为不锈钢材;
- 更加节能,因为空调系统消耗的电量更少。
“实际上,我们并没有受到轻量化的想法的驱使,” 克莱因坦率地承认,“决定性的因素首先是材料问题,因为空调法兰必须由不锈钢制成,以便能够将其焊接到空调系统的波纹管软管上,以确保密封性。”空调法兰是汽车中二氧化碳空调系统的一个组成部分----未来将是汽车空调系统的需求,尤其是电动汽车的需求。小而轻巧的不锈钢部件,目前的尺寸为35 x 18 x 10 mm,取代了机加工的铝制部件,由于材料的原因,该部件的出口只能与钢制波纹管软管连接,难度很大。
但是,仅仅改变材料是行不通的---因为在加工时,不锈钢部件比铝制版要贵60%到70%左右。因此,MIMplus选择了金属注射成型(MIM)生产工艺。在这个过程中,材料的使用量对后续的构件成本起着决定性的作用。例如,在与一家汽车供应商的联合项目中,针对构件中空调法兰的质量累积进行了优化。"我们正在颠覆产品设计中的思维:对于MIM设计来说,增材思维是必不可少的,重点是这个过程中的材料优化。"克莱因说。这样一来,较轻的部件也因较低的零件成本而具有竞争力。。
新的不锈钢部件,采用金属注射成型制造和资源节约型设计,重量减轻了20%左右。样机的高度降低了50%到60%左右,节省了空间。而这一空间的获得又意味着可以通过优化流量的方式安装管子,并且由于采用了轻量化的组件,空调系统也可以通过提高流量来提高运行效率。
"金属注射成型本身就可以实现复杂的几何形状,几乎可以和塑料注射成型一样,"克莱因说。由于这种方法是一种注塑成型工艺,周期相对较短,特别适合于大批量的经济型生产。该工艺包括四个步骤:混料、注塑、脱胶和烧结。
克莱因认为:“我坚信,所有金属零件中大约有30%可以通过这种方式节省材料,从而减轻重量”。克莱因认为,基于这个项目,轻量化具有巨大的潜力,包括用于其他应用。 “要研究的重要方面是功能集成和材料优化。我们现在正在寻找空调法兰的合作伙伴,以将产品投入批量生产”。

关于MIMPlus 技术公司
MIMplus 技术公司专注于创新的生产技术。公司开发并实现了各种行业的精密部件或组件,重点是复杂几何形状的难加工材料。该公司是总部位于伊斯普林根的OBE 控股公司的国际家族企业的一部分。这还包括OBE 公司是眼镜行业中铰链和安全螺丝的主要供应商之一。

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作者:霍斯特-弗里德里希

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