由金屬粉末工業(yè)聯(lián)合會(MPIF)主辦的 2025 年粉末冶金設(shè)計*獎競賽的獲獎?wù)咭言诿绹鴣喞D侵蔌P凰城舉辦的 PowderMet2025 展會上揭曉。
據(jù)說,今年的獲獎?wù)哒故玖朔勰┮苯鹦袠I(yè)多元化的*佳范例,其高性能零部件能夠滿足日益嚴(yán)苛的要求。
以下是傳統(tǒng)粉末冶金(PM)類別獲得*獎的零部件介紹。
汽車-發(fā)動機類傳統(tǒng)粉末冶金(PM)零件
傾斜式傳感器凸臺
獲獎企業(yè):尼科爾斯・波特蘭公司(NPI)里奇韋分部 —— 俄勒岡州波特蘭市
獲獎零件:
用于汽車排放控制系統(tǒng)的傳感器安裝凸臺
該凸臺采用不銹鋼制成,選用這種材料是因其兼具可焊性與足夠的耐腐蝕性。凸臺設(shè)計為可*焊接固定,既便于生產(chǎn)線快速安裝,又能確保日益增多的關(guān)鍵廢氣傳感器具備長期使用性能。
相較于粉末冶金工藝,若采用鍛軋棒材通過機械加工制造這些部件,會產(chǎn)生大量材料浪費。
汽車-變速器類傳統(tǒng)粉末冶金(PM)零件
油電一體式泵
獲獎企業(yè):吉凱恩燒結(jié)金屬公司(GKN Sinter Metals)
獲獎零件:用于新型高性價比雙離合變速箱的油泵總成
這是*將電動機完全集成到混合動力電動汽車中。該總成由上蓋、下蓋、內(nèi)嚙合齒輪組、泵芯以及銅鋼襯套構(gòu)成。該部件*初的設(shè)計方案要求采用壓鑄鋁材質(zhì),且需要進行大量機械加工。
而經(jīng)重新設(shè)計的粉末冶金(PM)部件取代了鋁制端蓋,并具備顯著優(yōu)勢,包括提升油泵性能、降低 NVH(噪聲、振動與聲振粗糙度)擴散、提高可持續(xù)性以及降低成本。
汽車-變速器類傳統(tǒng)粉末冶金(PM)零件
反作用塊與凸輪盤
獲獎企業(yè):Burgess Norton制造公司—— 伊利諾伊州日內(nèi)瓦市
獲獎零件:用于機械鎖止式后差速器的反作用塊與凸輪盤
該部件是差速器總成的核心組件,負責(zé)為“與自身四個側(cè)面恒定接觸的四個齒輪” 設(shè)定工作間距。凸輪盤采用傾斜設(shè)計,使其能夠楔入側(cè)齒輪;當(dāng)飛錘系統(tǒng)檢測到兩側(cè)車輪出現(xiàn)顯著轉(zhuǎn)速差時,凸輪盤便會產(chǎn)生鎖止作用。此外,部件上的三個定位凸起可防止凸輪盤滑動,直至有預(yù)設(shè)扭矩施加于輪齒時,凸輪盤才會開始動作。
汽車底盤類傳統(tǒng)粉末冶金零件
減震活塞
獲獎企業(yè):Metco Industries, Inc.
獲獎零件:汽車減震器系統(tǒng)中的減震活塞
該部件的壓制工藝需通過多項獨立的壓制工序,才能將減震活塞壓制至符合要求的*尺寸與質(zhì)量。在整個生產(chǎn)過程中,均需應(yīng)用特殊的物料搬運方式、二次加工工藝,以及專用車床與工裝夾具。憑借具備多級高精度粉末冶金(PM)壓制設(shè)備的加工能力,該部件可實現(xiàn)近凈成形制造。由于該部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,采用其他替代制造工藝不合算。
汽車底盤類傳統(tǒng)粉末冶金零件
防轉(zhuǎn)套筒
獲獎企業(yè):Phoenix Sintered Metals LLC—— 賓夕法尼亞州布羅克韋市,及其客戶ZF Chassis Solutions
獲獎零件:用于電子制動系統(tǒng)的防轉(zhuǎn)套筒
由于該部件法蘭與支撐腿的連接部位為薄壁截面,因此在壓制與脫模工序中確保部件完整性至關(guān)重要。此外,該防轉(zhuǎn)套筒還需滿足嚴(yán)格的公差要求。
草坪公路類傳統(tǒng)粉末冶金零件
電鋸用離合器蹄塊
獲獎企業(yè):MPP 公司 —— 印第安納州諾布爾斯維爾市
獲獎零件:用于電鋸總成中離心式離合器的離合器蹄塊
該部件法蘭上的偏移結(jié)構(gòu)給壓制工序帶來了多重難題:存在開裂風(fēng)險、密度分布不均問題,且會影響模具壽命。這些問題通過一套創(chuàng)新的壓制工具組得以解決,該工具組包含2 個上沖頭、4 個下沖頭、2 根芯棒,以及一個帶掃粉裝置的補償式填粉模具。
之所以選擇粉末冶金(PM)技術(shù),是因為該部件所需的幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜度較高,導(dǎo)致其他制造工藝既不可行也不經(jīng)濟 —— 尤其是在需滿足較高年產(chǎn)量需求的情況下。