金属粉末射出成形技術

金属粉末射出成形技術

1. 微細粉末射出成形技術 従来の粉末射出成形技術（MIM）では、加工できる粉末冶金製品は重量3～509の範囲に限られていました。 近年では、超精密加工技術の活用により、MIM工法を効果的に活用することで小型の精密金型を使用し、機械加工が難しい材料や複雑で後加工や表面加工ができない製品の製造が可能となり、それがマイクロMIM方式（マイクロMIM）です。 マイクロMIM工法で製造される製品は、現段階ではMIM製品の主役ではありませんが、難しい材料や複雑な形状、機械加工を必要としない部品にも対応できるため、その適用範囲は急速に拡大すると予想されます。 。 マイクロMIM技術や製品に使用される原材料の観点から、同社の製品サイズは1mm以下のものが多く、製品の寸法精度や表面仕上げなどの品質問題を後加工技術で調整することが困難であるため、これらの要求を満たすためには、ある程度の細かさの原料粉末を使用する必要があります。 従来のMIM法で使用される粉末の平均粒径は10mm程度ですが、マイクロMIM法では平均粒径3mm程度のより微細な粉末を使用する必要があります。 このような微粉末を使用して得られる焼結ミニチュアMIMビレットの表面仕上げはRa0.25mに達することができますが、従来のMIMプロセスではRa0.2mしか得られません。 溶融金属流に1000kg/cm2近い高圧水を衝突させる高圧水アトマイズ法により、平均粒径約39μmの金属粉末を製造することができ、工業化されています。

2.マイクロ金属粉末射出成形法：MIM金属粉末射出成形法は、金属粉末と樹脂またはパラフィン（バインダー）混合物を原料として使用し、脱脂（バインダー分解）および焼結後に射出成形して金属製品を製造する技術です。粉末冶金法とプラスチック射出成形法を複合製造プロセスに組み込むことで、粉末冶金法よりも微細な金属粉末を使用できます。 そのため、高密度材料の焼結を促進し、製品性能を大幅に向上させることができ、複雑な形状の小型金属部品の高精度な製造も可能となります。 最近、マイクロ金属粉末射出成形法のさらなる開発に成功しました。

3.MIM方式には以下の5つのメリットがあります。

(1) より微細な金属粉末とバインダーを選択して差別化を図り、原料の流動性を高めます。

(2) 原料ビレットは混合・造粒により均質化が図られます。

(3) 微多孔性金型製造技術を利用して、材料の充填、成形安定性、離型性、輸送性を向上させます。

(4) 脱脂・焼結工程における加熱速度の向上により、結晶粒成長を抑制し、収縮時の変形や損傷を防ぐことができます。

(5) 検査工程においては徹底した評価技術を確立しています。

新たに開発した微細犠牲樹脂モールドアタッチメントの金属粉末射出成形技術は、金型内に埋め込まれた樹脂モールドを用いて、金属粉末射出成形後に製造される最終成形体と全体を形成し、最終的には除去するというものである。脱脂と焼結。 この技術により成形体への損傷が防止され、取り扱いが容易になります。

4. MIM法で製造される金属多孔体は、高分子多孔体に比べて耐熱性や機械的特性に優れ、セラミックス材料に比べて延性が良いだけでなく、電気伝導性や熱伝導性も高いため、各種フィルターへの応用が期待されています。化学反応触媒、熱交換器、衝撃エネルギー吸収装置など。 しかし、従来の金属多孔質体の製造技術では、気孔率や気孔径などの特性の制御や、最終製品の形状修正が困難でした。 この問題を解決するために、日本泰盛工業株式会社は最近、金属粉末とバインダーから構成される金属粉末射出成形（MIM）の原料として使用されるPSH法（パウダースペースホルダー）を開発しました。構成材料に気孔を形成して樹脂粉末を形成し、成形、脱脂、焼結の工程を経て多孔質金属材料を製造します。 この方法は、樹脂粉末の粒径や添加量を変えることで細孔径や気孔率、多孔質体の構造を制御することができ、非常に小さな細孔径や連続気孔を有する多孔質金属材料を作製することができます。