و"التصنيع منظور متقدم"، مسحوق المعادن هي التكنولوجيا إلى أقل من نقطة انصهاره عن طريق تسخين عملية تشكيل المعادن ضغط مسحوق المعادن. وقد وجدت هذه التكنولوجيا لأكثر من 100 عاما، وعلى مدى السنوات ال 25 الماضية على إنتاج المقبولة عالميا أجزاء تقنية ذات جودة عالية الجودة، والتي بالمقارنة مع تقنيات تشكيل المعادن الأخرى مثل تزوير، والصب، وما إلى ذلك، في استخدام المواد، وتعقيد الشكل وبالقرب صافي تحكم الأبعاد الشكل والجوانب الأخرى لديها ميزة نظرا لتنميتها المستدامة يتم التعرف على طبيعة ميتالورجيا المساحيق كتقنية خضراء.
1 المعادن الميتالورجية - عملية التشكيل المفضلة للأجزاء الفعالة من حيث التكلفة
اعتمادا على صياغة وقوة الشد من أجزاء مسحوق المعادن بين 170--1200MPa، بالمقارنة مع عملية التصنيع التقليدية من قطع الغيار، والمزايا التالية: 1) الجزء مقربة من أبعاد النهائية، مع الانتهاء من جيدة، للحد من تكاليف المعالجة اللاحقة وتعظيم الحد من الخسائر الخردة؛ 2) لإنتاج عملية أخرى لا يمكن جعل جزء من أشكال معقدة أو فريدة من نوعها؛ 3) قادرة على السيطرة على مسامية المنتج، والمنتج من أجل تلبية التشحيم الذاتي، وارتداء المقاومة بالنسبة إلى الآلات التقليدية يحتاج إلى قطع. عملية ، ومسحوق المعادن 60 ٪ ، ومعدل استخدام المواد تصل إلى 95 ٪ ، هو خيار ممتاز لمكونات فعالة من حيث التكلفة.كما أن عملية تصنيع تشكيل المضافة ، تصبح جزءا هاما من الصناعة التحويلية في الصين عام 2025.
2 حجم السوق العالمي هو 8 مليارات دولار أمريكي ، وإيرادات Metallurgy مسحوق GKN الرائدة أكثر من 10 بیلیون يوان.
وتشير التقديرات إلى أن GKN مسحوق تعدين شركة رائدة على مستوى العالم أن بحلول عام 2016، والمبيعات العالمي منتج مسحوق المعادن ما يقرب من 8 مليارات $. GKN هي الشركات الرائدة في مجال المنتجات مسحوق المعادن وتشمل محركات السيارات، والإرسال، والمضخات، والجسم، والهيكل، و وقد تم الحفاظ على ضاغط، حقن صب المعادن وغيرها من العناصر. إيرادات المعادن GKN مسحوق في السنوات الأخيرة بنحو 1.4 مليار $، أرباحا تشغيلية هامش مستقرا عند حوالي 10٪ من الاستخدام النهائي، 72٪ من إجمالي مبيعات قطع غيار السيارات في ، وهو ما يمثل 85 ٪ من مبيعات قطع ميتالورجيا المساحيق.
3 إن صناعة السيارات المحلية منخفضة نسبياً ، حيث لا يزال هناك حاجة إلى تطوير أكثر من 20 مليار سوق
متوسط السيارة الحالية للصين ليست سوى حوالي كمية من مسحوق منتجات المعادن 5KG، وأقل بكثير من 14KG الأوروبي والولايات المتحدة 19.5kg ل. من ناحية أخرى، في عام 2016، شكلت السيارات منتجات المعادن مسحوق المعادن المحلية في الصين لنسبة من اجمالي الناتج، على الرغم من أن تصل إلى حوالي 60٪، ولكن لا يزال أقل بكثير من نسبة 80٪ في البلدان المتقدمة. وفي الوقت نفسه، ونوع السيارة ليست كاملة من منتجات مسحوق المعادن، وتستخدم أساسا في ربط قضبان، والحشايا وغيرها من منتجات التكنولوجيا المنخفضة، والمتطلبات الفنية أكثر وبلغ ارتفاع VVT، VCT، التروس الكوكبية، وما إلى ذلك بسبب الحواجز التقنية العالية، وحاليا فإن الغالبية العظمى من الشركات المحلية لا يمكن إنتاجها بكميات كبيرة من قبل مسحوق المعادن في السيارة وهي تستخدم أساسا في منطقتين في المحرك وعلبة التروس، وعلى افتراض أن مبيعات سيارات الركوب في 2020-3000 المركبات، ومسحوق محرك حجم سوق قطع المعادن من نحو 40 مليار يوان، ومسحوق علبة التروس حجم سوق قطع المعادن حوالي 150 مليار زائد للعجلات السيارات وغيرها من أجزاء مسحوق المعادن ومسحوق المعادن الفضاء سوق السيارات المحلي يصل الى 20 مليار يوان .
- عملية تطبيق مسحوق المعادن
والطريقة التقليدية مسحوق المعادن الرئيسية، وحقن صب المعادن (MIM)، والمعادن 3D الطباعة (AM)، المتوازنة التضاغط الملحة (IP) أربعة أنواع من العمليات، حيث، في مجالات السيارات وغيرها حاليا تستخدم على نطاق واسع هي الطريقة التقليدية وطريقة MIM. المواد الخام المطلوبة ، ومسحوق مسحوق المعادن المختلطة ، متوفرة في نوعين ، مساحيق سابقة الخلط من خلاطات بودرة ومزودات بودرة.
- صب حقن المعادن (ميم)
يمكن تقديم عملية لإنتاج أجزاء من شكل معقد، وذلك باستخدام مسحوق المعادن غرامة (عادة أقل من 20 ميكرون)، والموثق (جميع أنواع بالحرارة، والشمع، وغيرها من المواد) وضعت مخصصة كمواد خام في غرفة (أو غرف ) لتشكيل بالحقن.
تشبه عملية MIM إلى حد كبير حقن البلاستيك وقوالب الصب بالضغط العالي ، ويمكنها أن تنتج نفس الشكل والخصائص التركيبية ، ومع ذلك ، فإن ذلك يقتصر على أجزاء صغيرة نسبيا (أقل من 250 غ) ، معقدة للغاية ، وإلا فإنها تتطلب الكثير من عمليات التشطيب أو التجميع .
معدن عملية حقن صب لإنتاج أجزاء، والتي تساوي تقريبا إلى الخواص الميكانيكية للمواد مزورة، وقدرة غير محدودة تقريبا لتشكيل وهندسة الميزات، مع معدلات إنتاج عالية.
- الضغط الإيزوستاتي (IP)
تنطبق على كل الاتجاهات للضغط عضوا معادلة مسحوق المدمجة، والمكونات عالية الأداء لتحقيق المجهرية موحدة والحد الأقصى لكثافة وهندسة الحد ضغط غير أحادي المحور. لإنتاج كثيفة.
في البارد المتوازنة التضاغط المتوازنة التضاغط الملحة والساخنة الملحة، يتم ضغط المتوازنة التضاغط الباردة الضغط على (CIP) "الجزء الأخضر" في درجة حرارة الغرفة، ويتم توحيد المتوازنة التضاغط الساخنة الملحة (HIP) عند درجة حرارة عالية من قبل الصلبة عضوا نشر الدولة، الحرارة، الخ يمكن أيضًا استخدام الضغط الثابت لإزالة المسامية المتبقية لقطع المعادن المسحوقة الملبدة.
- الطباعة ثلاثية الأبعاد
تشمل الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية الطباعة المباشرة على المعادن ثلاثية الأبعاد والطباعة غير المباشرة على المعادن ثلاثية الأبعاد.
السرير مسحوق معدن المنصهر (PBF) هو حاليا الأكثر استخداما على نطاق واسع المعادن تكنولوجيا الطباعة 3D لاستخدامها، بما في ذلك استثمرت شركة جنرال الكتريك العام الماضي الاستحواذ 1.4 مليار $ من مفهوم الليزر وARCAM، وتعزيز مزيد من سرير معدني مسحوق من اهتمام السوق المنصهر، ويعتبر PBF أن يكون أنواع المعادن المباشرة تقنيات الطباعة 3D، بما في ذلك الليزر وشعاع الالكترون ذوبان نوعين من طرق المعالجة ذوبان، ويستخدم على نطاق واسع ليزر ذوبان الوضع الحالي في هذا المجال، ونشط في العديد من العلامات التجارية، بما في ذلك مفهوم الليزر ARCAM GE والاستحواذ، التي تتألف الأصلي المعادن 3D مزودي حلول الطباعة في ألمانيا EOS، وحلول ألمانيا حركة تحرير السودان، UK Renishaw، وكذلك في PBF في مجال تصنيع الأدوات الآلية TRUMPF ودي جيسن سيكي.
وهناك أيضا 3D الطباعة المعدنية المباشر (LENS - توجه تقنيات ترسب الطاقة) هو تطبيق آخر من عملية المعدنية مسحوق.
المعادن غير مباشر 3D الطباعة، يوحي اسمها هو الإشارة إلى المعادن التي حصلت عليها عملية الطباعة 3D ليس الجزء الأخير من أجزاء معدنية وقطع معدنية ولكن يتطلب المواد الكيميائية من خلال عملية المعالجة الحرارية لإزالة فرن درجة حرارة عالية، وبالتالي الحصول على كثافة قطع معدنية.
وبطبيعة الحال، وتشمل تقنيات الطباعة المعدنية 3D غير المباشرة الحالية مجموعة متنوعة من التقنيات المختلفة، وفقا لأبحاث السوق وادي العلوم 3D هي فئة كبيرة من الموثق تكنولوجيا النفث المعادن سطح المكتب، 3DEO، Markforged تمثيل، والآخر هو تمثيل Xjet جسيمات متناهية الصغر تقنية Jet ، الفئة الثالثة هي Prodways راتنج غير مباشر من تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن ، الفئة الرابعة هي Hewlett-Packard ستطلق تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن ، كما ستطلق GE الأجزاء المعدنية من معدات الطباعة ثلاثية الأبعاد.
- إعداد ميتالورجيا المسحوق
ويمكن تقسيم معدات الطحن خلال طحن المواد الخام المستخدمة في عملية الطحن إلى ثلاث فئات: الطحن الميكانيكي، طحن البدني، والطحن الكيميائية، طريقة طحن التقليدية من وسيلة للحد من أكسيد، طريقة التفتيت، الدورية طريقة القطب ، والتحليل الكهربائي، وما شابه ذلك، واضطراب الميكانيكية، ومعدات الطحن المختلفة المستخدمة في طريقة مختلفة وفقا لأساليب طحن مختلفة، ويضم جهاز فرن تخفيض يستخدم بشكل رئيسي، غشاء الخلية، طاحونة الكرة.
- سوق تطبيق ميتالورجيا
تطبيق واسع جدا من أجزاء مسحوق المعادن، ويمكن تقسيمها إلى فئتين: مصنوع من أول عضو من الصعب بوسائل أخرى، مثل التنغستن والموليبدينوم أو التنغستن كربيد وعلاوة على ذلك، محامل النفط والفلاتر وأنواع عديدة من الصعب. يتم إنتاج المكونات المغناطيسية اللينة باستخدام تكنولوجيا ميتالورجيا المساحيق ، والفئة الثانية هي توفير بديل فعال من حيث التكلفة للمسبوكات والمطروقات ، مثل ألواح القابض الآلية ، قضبان التوصيل ، أعمدة الكامات ، ناقلات التروس الكوكبية ، إلخ.
وتستخدم على نطاق واسع من المنتجات مسحوق المعادن في صناعة السيارات، صناعة الطيران، والأجهزة المنزلية والالكترونيات الاستهلاكية الصناعات حيث صناعة السيارات، صناعة الطيران هي السوق الراقية، ومنتجات ذات قيمة مضافة عالية، في الوقت الحاضر، شركة مسحوق المعادن المحلية في الصين تنتج أساسا الأجهزة المنزلية، صناعة الالكترونيات الاستهلاكية والصناعة الأجهزة منتجات مسحوق المعادن المنزلية، ومنتجات مسحوق المعادن تشمل أساسا الثلاجات، ضاغط تكييف الهواء، عدة محامل من انزلاق هونغ Zirun ومكيفات الهواء والمكانس الكهربائية مع المغناطيس وغيرها من المعدات في الغسالة، المراوح الكهربائية المستخدمة، الالكترونيات الاستهلاكية، العديد من العلامات التجارية للهاتف المحمول من المعدن، وأزرار حجم والقدمين وSIM كاتو وأجزاء أخرى من المنتجات مسحوق المعادن، ولكن أقل الأجهزة المنزلية وصناعة الالكترونيات الاستهلاكية، مسحوق المعادن عتبة التكنولوجيا، وجميع أنواع الشركات الصغيرة والمتوسطة تتنافس للدخول، مما أدى في المنازل في الصين سوق ميتالورجيا المساحيق المنخفضة نهاية تنافسية للغاية.
صناعة السيارات هي مجالات التطبيق الرئيسية، وهو ما يمثل حوالي 70٪. الأسواق الهامة الأخرى بما في ذلك الترفيه والاجهزة المنزلية والمحركات الصناعية والتحكم والأجهزة والآلات التجارية. وبحلول عام 2016، شكلت السيارات منتجات مسحوق المعادن المحلية في الصين لنسبة من اجمالي الناتج مسحوق المعادن تصل إلى حوالي 60٪، ولكن لا يزال أقل من نسبة 80٪ في البلدان المتقدمة. وفي الوقت نفسه، ونوع السيارة ليست كاملة من منتجات مسحوق المعادن، وخاصة بعض قضبان التكنولوجيا المنخفضة، والحشايا، وأسنان العجلة وغيرها لا تستطيع الغالبية العظمى من الشركات إنتاج كميات كبيرة من VVTs ، VCTs ، تروس كوكبية ، وغيرها من المنتجات التي تتطلب تكنولوجيا أعلى.
يستخدم مسحوق المعادن أساسا نوعين من قطع غيار السيارات فن السيارة: المحرك، حالة نقل / نقل وفقا لMPIF (معادن اتحاد الصناعات مسحوق) الإحصاءات، يتم تطبيق أجزاء مسحوق المعادن 300 إلى تعددية قطع غيار السيارات الفردية. ، يتجاوز العدد الإجمالي للأجزاء 750. مع الأخذ في الاعتبار عوامل توفير الطاقة وخفض الانبعاثات ومراقبة التكاليف ، ستستخدم الشركات المحلية بشكل متزايد عملية تعدين المساحيق لإنتاج قطع غيار السيارات في المستقبل.
محرك السيارات ونقل هي الأكثر استخداما على نطاق واسع أجزاء مسحوق المعادن من كلا المجالين. وفي كلا المجالين، مسحوق محرك حجم سوق قطع المعادن من نحو 40 مليار يوان، ومسحوق علبة التروس حجم سوق قطع المعادن من نحو 15 مليار يوان. بالإضافة للعجلات السيارات وغيرها من أجزاء مسحوق المعادن ومسحوق المعادن الفضاء سوق السيارات المحلي من 200 مليار يوان.
- حجم السوق مسحوق المحرك المعادن من حوالي 4 مليارات
في مجال محركات السيارات، على استخدام متوسط اثنين من ركاب محرك السيارة صمام (VVT) توقيت متغير، سعره وحدة من نحو 70 مليون دولار، وهو ما يعادل حجم قيمة لكل مركبة غير 140 يوان / مركبة، تصدر وفقا لاستشارات الأبحاث التشيلية "2017--2022 في سوق السيارات الوضع التشغيل واستراتيجية الاستثمار تقريرا بحثيا الصين" من المتوقع في عام 2020 أن مبيعات سيارات الركاب فى الصين سيصل الى 30 مليون من حجم، أدلى استخدام مسحوق المعادن VVT التكنولوجيا عن 4.2 مليار $ التنمية.
- حجم سوق نقل مسحوق تعدين حوالي 15 مليار
في مجال نقل السيارات، وتنقسم نقل السيارات إلى أربع فئات، ناقل الحركة اليدوي (MT)، وهو ما يمثل حصة في السوق حوالي 45٪، وناقل حركة أوتوماتيكي (AT) يمثل 30٪ من حصة السوق، بلغت نسبة انتقال متغير باستمرار (CVT) لمدة 15٪ من حصة السوق، وضعف القابض (DCT) تمثل 10٪ من السوق، حيث AT، DCT التي تشهد نموا سريعا الأسواق، والمزيد من الفرص، وأقل مسحوق CVT الفرص المتاحة في السوق المعادن.
MT احد، AT، CVT، DCT أجزاء علبة التروس باستخدام مسحوق المعادن الأسعار حول 500 $ و 600 يوان و 200 يوان و 500 يوان. 2020، مبيعات سيارات الركاب الصينية 30 مليون نسمة، على افتراض جميع أنواع السوق انتقال سهم دون تغيير، MT، وعدد من AT، CVT، DCT علبة التروس 13.5 مليون، على التوالي، 9000000، 4500000، 3000000. المساحة الاجمالية للمسحوق علبة التروس سوق قطع المعادن حوالي 150 مليار يوان.
إذا كانت صناعة المعادن مسحوق لتحقيق اختراقات تكنولوجية، والقوة، ومقاومة التآكل وغيرها من المؤشرات لمواصلة تعزيز مجموعة من التروس، وأجزاء نقل الحركة وغيرها من أجزاء مزورة التقليدية ومن المتوقع أن تحل محلها أجزاء مسحوق المعادن، وحجم السوق سوف مزيد من التوسع الهائل.
- سوق مسحوق تعدين
ووفقا لتقديرات شركة GKN، في عام 2016، ومبيعات المنتجات مسحوق المعادن العالمية ما يقرب من 8 مليارات $ من بينها، الرئيس السابق أكبر عشر شركات المبيعات الإجمالية حوالي 4500000000 $ في المبيعات، وحصة في السوق تبلغ حوالي 60٪ من أكبر عشر شركات وخمس شركات للشركات الأوروبية، أربع شركات للشركة اليابانية، وهي شركة للشركات الأميركية. شركة GKN باعتبارها رائدة في هذه الصناعة، والمبيعات جزء مسحوق لها في عام 2016 بنسبة 10.3 مليار جنيه (1.4 مليار $)، والحصة السوقية حوالي 18٪، وهي نسبة أعلى بكثير من سوميتومو الكتريك حصة الثانية في السوق 9٪.
وفقا لجمعية الصين من مسحوق إحصاءات فرع آلة التعدين، في عام 2016 لدينا شحنات من 480،000 طن من أجزاء مسحوق المعادن، مع مبيعات 6.4 مليار يوان، منها مبيعات صناعة السيارات من 4 مليارات يوان، وهو ما يمثل 62٪ من إجمالي المبيعات. عام 2017، سوق مسحوق المعادن ومن المتوقع أن تصل إلى 6.9 مليار، لتحقيق نمو مطرد نطاق واسع.
GKN هي الشركة الرائدة في مجال مسحوق المعادن، لديها أكبر حجم المبيعات فضلا عن مجموعة من المنتجات الأكثر اكتمالا له قيمة إشارة جيدة في مجال مسحوق المعادن GKN مسحوق تعدين يتكون من جزئين: ... GKN تكلس المعادن وHoeganaes GKN تكلس المعادن هي شركة رائدة صناعة أجزاء مسحوق المعادن وحصتها السوقية في العالم. وتشمل المنتجات محركات السيارات، والإرسال، والمضخات، والجسم، والهيكل، ضاغط قطع مسحوق المعادن، إنتاج مسحوق المعادن المحامل والمرشحات، حقن المعادن التجمع الصب، ومسحوق أجزاء المعادن التطبيقات الصناعية الأخرى، فضلا عن عنصر المغناطيسي لينة لمحرك. Hoeganaes هو الشركات المتخصصة GKN لتوفير مساحيق المعادن عالية الجودة، والتي تشمل منتجات الحديد والنحاس ومسحوق التنغستن، مسحوق التيتانيوم ومسحوق المعادن الأخرى، وتستخدم على نطاق واسع في الصناعات المعدنية والكيماوية والصناعية الأخرى حام حصتها في السوق في المرتبة الثانية في العالم.
عام 2016، كان GKN مسحوق تعدين دخل قسم التشغيل 1.4 مليار $ تكلس المعادن التي ساهمت 1.17 مليار $ في الإيرادات، 83.6٪ من إجمالي الإيرادات ؛. ساهم Hoeganaes 230 مليون $ في الإيرادات، 16.4٪ من إجمالي إيراداتها. تشمل كبار العملاء فورد، جنرال موتورز، شايفلر، BorgWarner، والعديد من شركات السيارات المعروفة وقطع غيار السيارات الشركات.
