先進的なMIM技術は、比類のない精度で複雑かつ患者に安全な医療機器の製造を可能にし、ヘルスケア業界に新たな基準を打ち立てています。

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医療

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MIMは、高精度かつ高い寸法精度を備えた金属部品の製造を可能にします。これは、厳しい公差と寸法精度が求められる医療機器にとって不可欠です。 

精密性と正確性

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MIMは、生体適合性を有する幅広い金属粉末に対応しており、MIMで製造される医療機器が安全で、人体への使用が承認されたものとなることを確保します。

FDA承認済み

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MIMにより、従来の金属加工技術では実現が困難または不可能な、精緻で複雑な形状の製造が可能になります。 

複雑な形状

MIMは小型・軽量部品の製造に適しており、コンパクト、携帯可能、かつ低侵襲である必要がある医療機器に不可欠です。

小型化ソリューション

医療分野のリーダーが主要目標の達成にOptiMIMを選ぶ理由

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焼結は、<a href="/metal-injection-molding/process" target="_self">金属粉末射出成形（MIM）プロセス</a>における重要な最終工程であり、すでに脱脂を終えた「脱脂体」を、固体の完成部品へと変化させます。これらの部品は、焼結工程の高熱下での移動を最小限に抑えるよう設計された専用セラミックトレーに慎重に配置されます。トレーは高温炉に装入され、部品は徐々に加熱されます。この制御された加熱により、残存するバインダー材料が蒸発し、純度が高く高密度な最終製品が得られます。炉内温度がさらに上昇すると、部品内の個々の金属粒子が結合し始める温度に達します。原子拡散によって進行するこの結合プロセスにより、部品は固化し、最終的な強度と形状が与えられます。焼結中、部品は通常約20%収縮します。これは、エンジニアが初期設計段階で考慮すべき重要な要素です。焼結工程が完了すると炉は冷却され、部品は慎重に取り出されます。この段階で部品は完成品と見なされますが、用途固有の要件を満たすために、機械加工や表面コーティングなどの追加工程が行われる場合があります。<h2>炉の種類</h2>MIM生産で使用できる炉には、連続炉とバッチ炉の2種類があります。連続炉では、同一工程内で脱脂と焼結を行うことができます。温度は母材金属の融点近くまで達するため、これらの炉は大量生産にのみ適しています。バッチ炉も母材金属の融点近くまで加熱しますが、連続炉よりも工程時間が大幅に短くなります。これらの炉は真空下で稼働し、工程中にはフローガスが炉内に送り込まれます。このガスには窒素、アルゴン、水素を使用できます。また、この炉には、水素発生装置、窒素発生装置、停電時に容器を冷却するための非常用バックアップ電源装置などの補助設備も必要です。<h2>焼結中の課題</h2>焼結中には問題が発生する可能性があるため、当社の設計段階では最終部品で起こり得る問題を検討します。これらの問題には、重力や摩擦を考慮しないことが含まれます。その結果、部品が反る可能性があります。これを最小限に抑えるために、<a href="/additional-capabilities/engineering" target="_self">当社のエンジニア</a>はいくつかの方法を用いています。たとえば、スペーサーの使用、部品への補強リブの追加、コイニングなどがあります。また、部品にたわみが発生することもあります。たわみやすい箇所を立てた状態で支持する専用セッターを使用することで、この問題を解決できます。部品を特殊なセラミックトレーに配置したり、ランナーを設けたりすることも可能です。シリーズのその他の記事：<ul><li><a href="/resources/article/mim-series-part-1" target="_self">MIMシリーズ第1回</a></li><li><a href="/resources/article/mim-series-part-1" target="_self"></a><a href="/resources/article/mim-series-part-2-feedstock" target="_self">MIMシリーズ第2回 – フィードストック</a></li><li><a href="/resources/article/mim-series-part-3-compounding" target="_self">MIMシリーズ第3回 – 混練</a></li><li><a href="/resources/article/mim-series-part-4-molding" target="_self">MIMシリーズ第4回 – 成形</a></li><li><a href="/resources/article/mim-series-part-5-debinding" target="_self">MIMシリーズ第5回 - 脱脂</a></li></ul>

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MIM部品が焼結工程でどのように高密度化され、強度、寸法精度、最終的な材料特性を向上させるのかを解説します。焼結に伴う収縮や設計上の留意点、適切な炉の選定についても理解を深め、工程管理の重要性を把握し、要求仕様に適合する高品質な部品製造に役立ててください。

MIMプロセスシリーズ第6回：焼結 | OptiMIM記事

MIMプロセスの最終工程である焼結では、「脱脂体」を炉内で加熱し、残存するバインダーを除去するとともに金属粒子を結合させます。これにより、約20%収縮した高密度で固体の部品が完成します。 

MIMプロセスシリーズ第6回：焼結

サプライチェーンを合理化する鍵は、リスクを排除し、製品の製造に必要なサプライヤー数を最小限に抑えることです。理想的には、組立コストも削減されます。金属粉末射出成形（MIM）プロセスを活用して複雑なコンポーネントを一元調達することで、その両方を実現できます。金属粉末射出成形（MIM）プロセスは、他のいかなる単一プロセスでも実現できない複雑なコンポーネントと部品統合に適しています。&nbsp;次回のウェビナーにご登録いただき、顧客が抱える課題を理解することで<a href="/materials/special-and-custom-materials" target="_self">カスタム材料とソリューション</a>を開発する方法、および以下の内容をご確認ください：  <ul><li>部品統合の方法</li><li>二次組立の排除方法</li><li>リスク低減</li><li>複雑なコンポーネントの導入事例</li></ul>録画を視聴するには、フォームにご記入ください。

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MIMを活用して複数の部品を単一のコンポーネントに統合し、製品性能を向上させながら製造工程を削減する方法をご紹介します。部品統合によって、複数部品を一体化し、製造時に必要となる工程数を減らしつつ、製品の性能改善につなげるMIMの活用方法を詳しくご確認ください。このページでは、その具体的な考え方をご覧いただけます。

MIMによる部品統合 | OptiMIMウェビナー

金属粉末射出成形（MIM）は、複雑な部品を統合し、サプライヤー数を削減して二次組立を不要にすることで、サプライチェーンを合理化します。 

未来を創る：MIMによる部品統合

MIMに関する本ブログシリーズの第4部である成形では、混練ペレットを金属粉末射出成形機に投入し、「グリーン体」を製造します。この部品は最終部品より約20%大きいものの、形状は同じです。この割合は使用する金属の種類に基づいており、金型完成前に把握されています。これにより金型を適切に製作でき、最終部品が正確な仕様を満たすことが可能になります。ペレット化された原料を標準MIM機またはMulti-Slide MIM機に供給すると、加熱されて金型キャビティ内に射出されます。この高圧射出により「グリーン体」が形成されます。部品は速やかに冷却され、金型から取り出されます。成形段階で溶融するのはバインダーのみであり、生産性を高めるために金型には複数のキャビティを設けることができます。MIM不良の70%は金型に、さらに15%は成形に起因するため、これらの工程は欠陥のない適正な最終部品を得るうえで重要です。<h3>成形機</h3>金属粉末は、プラスチックおよびパラフィン系バインダーと、バインダー約40%、金属60%の比率で混合されます。この割合は、粉末粒径および必要な金型収縮率に応じて変動する場合があります。MIM部品は、成形直後の状態（グリーン状態）から焼結完了状態までに16-21%収縮することがあります。この比率は粉末充填率と呼ばれます。<a href="/materials" target="_self">MIM材料</a>を混合する一般的な方法は2つあり、遊星式ミキサーまたはチューブラー式ミキサーを使用します。これらのミキサーでは、室温または加熱下で材料を混合します。加熱する場合は、バインダーが溶融する温度まで材料を混合します。金属粉末がバインダーで均一に被覆されるまで混合を続けます。その後、混合物を冷却してペレット化します。どちらの混合方法もバッチプロセスであり、金属粉末がバインダーで均一に被覆されることを確保します。得られたペレット状の混合物は原料と呼ばれ、成形機で使用できる状態になります。遊星式ミキサーはバッチプロセスを採用しており、処理速度が遅くなります。他の利用可能なミキサーと比べて混合の一貫性が低く、変動要因も多くなります。同じくバッチプロセスであるチューブラー式ミキサーは、OptiMIMが採用する推奨方式です。より高い処理能力を提供し、少ない変動要因で一貫した混合物を作製します。<h3>混練</h3>OptiMIMでは、一般的なサイクルタイムが毎分約2ショットの従来型MIM機を使用しています。大型部品、複数キャビティを持つ部品、および大量生産部品に最適です。従来型MIM機では、複雑な金型、長いランナーシステム、および機械と金型内での長い材料滞留時間が必要です。従来型MIM機用の一部の金型は、部品の複雑さによって寿命が短くなる場合があります。本シリーズ第5部では、部品が「グリーン体」から「ブラウン体」へ変化する過程をご紹介します。次回のブログでは、MIMプロセスにおける脱脂工程に焦点を当てます。シリーズのその他の記事：<ul><li><a href="/resources/article/mim-series-part-1">MIMシリーズ第1部</a></li><li><a href="/resources/article/mim-series-part-1"></a><a href="/resources/article/mim-series-part-2-feedstock">MIMシリーズ第2部 – 原料</a></li><li><a href="/resources/article/mim-series-part-3-compounding">MIMシリーズ第3部 – 混練</a></li><li><a href="/resources/article/mim-series-part-5-debinding" target="_self">MIMシリーズ第5部 - 脱脂</a></li><li><a href="/resources/article/mim-process-series-part-6-sintering">MIMシリーズ第6部 - 焼結</a></li></ul>

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微細な金属粉末を精密に射出成形することで、MIM部品を焼結する前の段階において、厳しい寸法公差が求められる複雑な形状をどのように成形できるかをご覧ください。焼結前に、微細粉末の精密射出成形によって複雑形状と厳しい公差を実現する工程をご紹介します。

MIMシリーズ第4部：成形 | OptiMIMの記事

MIMシリーズ第4部では成形工程に焦点を当て、金属粉末とバインダーを金型に射出して、最終製品よりわずかに大きい「グリーン体」を作製します。 

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