新しい金属成形プロセス: MIM (Metal Powder Injection Molding) プロセスの紹介

新しい金属成形プロセス: MIM の紹介 (金属粉末射出成形） プロセス

編集者注：中国におけるMIMの現状を踏まえ、一部情報を補足しました。

一

MIM はニアネット メタル フォーミング プロセスです。

MIM（メタル・インジェクション・モールディング）とは、メタル・インジェクション・モールディングの略です。 金属粉末とその結合剤を可塑化した混合物をモデルに注入する成形方法。 選択した金属粉末を接着剤と混合し、混合物を造粒し、目的の形状のマトリックスを射出し、高温で焼結して強力な金属部品を得ることが含まれます。

二

MIM プロセスの手順

MIM プロセスは、射出成形設計の柔軟性と精密金属の高強度および完全性を組み合わせて、非常に複雑な形状のコンポーネントに対する低コストのソリューションを実現します。 MIMプロセスは、部品の生産を達成するために4つの独自の処理ステップ（混合、成形、脱脂、および焼結）に分割され、製品の特性に基づいて追加の機械加工または表面処理が必要かどうかを判断します.

ブレンド

微細な金属粉末は、正確な比率で熱可塑性およびパラフィン接着剤と混合されます。 混合プロセスは、接着剤を溶かすために特定の温度に加熱された専用の混合装置で実行されます。 ほとんどの場合、金属粉末粒子が接着剤で均一にコーティングされ、冷却されて金型キャビティに射出できる粒状 (原材料と呼ばれる) になるまで、機械的混合が使用されます。

CNPIM 注: ミキシングは、MIM プロセスにおいて非常に重要なプロセスです。 現在、さまざまな添加剤を使用した混合システムがいくつかあり、それらを除去するにはさまざまな脱脂方法が必要です。 最も一般的に使用されるワックスとプラスチック ベースは、それぞれ熱脱脂と触媒脱脂に対応します。

形にする

射出成形の設備と技術は、射出成形のものと似ています。 粒状の原材料が加熱のために機械に供給され、高圧下で金型キャビティに射出されます。 このプロセスは、グリーン パーツを冷却し、脱型することによって形成されます。 接着剤が約 200 ℃ の温度で溶融する (金属粉末と完全に融合する) 場合にのみ、プロセス全体を実行できます。 金型は、生産性を向上させるために複数のキャビティを持つように設計できます。 金型キャビティ寸法の設計では、金属部品の焼結プロセス中に発生する収縮を考慮する必要があります。 各材料の収縮の変化は正確で既知です。

脱脂

脱脂は、成形品から接着剤を除去するプロセスです。 このプロセスは通常、いくつかのステップで実行されます。 接着剤の大部分は焼結前に除去され、残りの部分は部品が焼結炉に入るのをサポートできます。

脱脂はさまざまな方法で行うことができますが、最も一般的に使用されるのは溶媒抽出です。 脱脂成分は半透性で、残留接着剤は焼結時に揮発しやすい。

CNPIM 注: 現在、最も一般的に使用されている脱脂方法は、BASF が開始した触媒触媒脱脂方法であり、専用の触媒脱脂炉を使用する必要があります。 （詳しくは中衛精密公式サイトをご覧ください。）

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