金属射出成形 MIM プロセス フロー チャート

金属射出成形 MIM プロセス フロー チャート

金属射出成形 (MIM) プロセス フロー

金属射出成形 (MIM) プロセス フロー

注意深いネチズンは、金属射出成形の MIM プロセス フローのアニメーション デモンストレーションも作成しました。これは、MIM プロセス フローをより直感的に理解するのに役立ちます。

金属射出成形 MIM プロセスのさまざまな段階の簡単な紹介

2.1 金属粉

金属射出成形プロセスで使用される金属粉末の粒子サイズは、一般に 0.5 ～ 20 μ m です。 理論的には、粒子が細かいほど比表面積が大きくなり、成形や焼結が容易になります。 一方、従来の粉末冶金プロセスでは、40 μ M を超える厚さの粉末が使用されます。 MIM金属粉末を調製する方法も多数あります。 機能要件に応じて。

2.2 有機接着剤

有機接着剤の役割は、金属粉末粒子を結合し、射出成形機のバレル内で加熱されたときに混合物をレオロジーおよび潤滑にすることです。これは、粉末の流れを促進するキャリアです。 したがって、接着剤の選択は粉末射出成形全体の鍵となります。 有機接着剤の要件: ① 低用量、つまり、使用する接着剤の量が少ないほど、混合物のレオロジー特性が向上します。 ②接着剤の除去中に金属粉との反応、化学反応がありません。 ③脱着が容易で、製品にカーボンが残りません。

典型的な接着剤は、混合物の約 40% (体積分率) を占めます。これは、鋼の場合は接着剤の約 6% (質量分率)、アルミナの場合は約 14% (質量分率)、3% 未満 (質量分率) に相当します。 ) タングステンの場合。 接着剤の配合には、いくつかの要因のバランスを考慮する必要があります。 理想的な粉末は、タンピング密度が高い必要があります。 粉末粒子間のギャップを埋め、金型充填中に粉末を滑らかにするために、十分な接着剤が必要です。

2.3 混合・造粒

混合時には、金属粉末と有機接着剤が均一に混合され、射出成形状態に合わせてレオロジー特性が調整されます。 混合物の均一性はその流動性に直接影響し、射出成形プロセスのパラメーターや最終材料の密度やその他の特性にも影響します。 射出成形工程で発生する残材や廃棄物は、再粉砕、造粒してリサイクルすることができます。

2.4 射出成形

このステップのプロセスは、原則としてプラスチック射出成形プロセスと一致しており、設備条件も基本的に同じです。 射出成形プロセス中、混合物は射出成形機のバレル内でレオロジー特性を備えたプラスチック材料に加熱され、適切な射出圧力で金型に射出されてブランクが形成されます。 射出成形されたブランクの密度は、顕微鏡レベルで均一でなければなりません。これにより、焼結プロセス中に製品が均一に収縮します。 射出温度、金型温度、射出圧力、保持時間などの成形パラメータを制御することは、安定した生重量を達成するために重要です。 射出材料中の成分の分離と偏析を防ぐ必要があります。そうしないと、制御不能なサイズと歪みとスクラップにつながります。

2.5 脱脂

成形されたブランクに含まれる有機接着剤は、焼結前に除去する必要があり、このプロセスは剥離と呼ばれます。 剥離プロセスでは、ブランクの強度を低下させることなく、粒子間のマイクロチャネルに沿ってブランクのさまざまな部分から接着剤が徐々に排出されるようにする必要があります。 接着剤の一部を溶媒抽出した後、熱剥離を行って残りの接着剤を除去します。 剥離時には、ブランクの炭素含有量を制御し、酸素含有量を減らす必要があります。

2.6 焼結

焼結は、雰囲気が制御された焼結炉で行われます。 MIM部品の高密度は、高い焼結温度と長い焼結時間によって達成され、それによって部品材料の機械的特性が大幅に改善されます。

2.7 後処理

比較的精密な寸法要件を持つワークピースには、必要な後処理が必要です。 MIM焼結部品の精度は一般的に±0.3パーセント以内です。 精度が要求される場合は、CNC、旋削、研削などの機械加工プロセスが必要です。

2.8 その他

同時に、特定の性能要件を満たすために、いくつかの MIM サンドブラストおよび MIM 研磨プロセスも実行されます。 要件が異なるため、製品の表面には MIM 電気めっきや MIM-PVD などの処理プロセスが施されます。