金属射出成形のための設計

金属射出成形(MIM)は、多くの現在の製造上の課題に対応する技術です。OptiMIMは射出成形プロセスを活用し、密度、強度、耐食性を求める高性能用途に理想的なネット形状部品を製造します。これらの部品は機械的および物理的特性において常に業界標準を上回る性能を発揮しています。 金属射出成形の設計では 、プロジェクトの成功を確実にするために複数の要素を慎重に考慮する必要があります。受賞歴のあるコンポーネントに組み込まれた特徴的な要素を引き続きご覧ください。

金属射出成形設計 - 成形変数

金属射出成形の設計には、さまざまな要素を慎重に考慮する必要があります。型は2枚板または3枚板のデザインがあります。部品設計時には、ゲートやゲートの位置など、細部や特徴の配置を決めることが重要です。場合によっては、部品の形状によっては単一のゲートまたは複数のゲートが必要になることもあります。

別れ線

また、別れのラインや証人のことも考慮することが重要です。すべての部品には成形工程に関連する分断線があります。しかし、用途に注意し、分線の位置が部品の形状、フィット感、機能にどのように影響するかを理解することが重要です。理想的には、パーティングラインは機能的な面上には置かれないようにしましょう。

射出痕

もう一つ重要な点は射出痕です。すべての部品は金型から排出されなければならず、その部品の機能に関連してイジェクターの位置を慎重に評価する必要があります。場合によっては、スリーブ排出を使ってイジェクターマークを最小限に抑えたり除去したりすることもあります。

壁の特徴と壁の厚さ

さらに考慮すべき要素としては、特に厚さ0.020インチ以下の薄い壁の特徴があります。薄い特徴を型に注入する際、排出工程が正しく行われていないと破損のリスクがあります。当社のエンジニアはこれらの要素を慎重に評価し、クライアントと協力して新しいプログラムを開発します。

成形変数の全リストについては、OptiMIMのMIMデザインウェビナーをダウンロードしてください!

金属射出成形設計の考慮事項

成形の要素を乗り越えた後、 金属射出成形の設計上の考慮事項を見ていきます。また、MIMプロセスの複雑さゆえに、各段階で対応すべき設計機能がかなりあります。

抗力効果

g効果とは、MIMプロセスに本質的に、焼結炉に入れた際にタイルの部品が収縮するという事実にすぎません。MIM 101ウェビナーによると、平均するとMIMの部品は約20%縮小することを覚えておいてください。具体的な収縮率は材料のグレードによって異なり、当社のエンジニアリングチームが収縮を考慮して部品を設計します。

下垂効果

焼結過程で起こる第二の効果は沈み効果です。焼結中は部品が比較的柔らかくなり、重力の影響で片持ち方や支持されていない部分が流れたり垂れ下がったりしやすくなります。下垂効果に対抗する設計を行うために、重力の影響に対抗する設計を作成します。特別なセンターや個別のブロック、またはサポートされていない特徴を維持するためのカスタム機械セラミックを追加することも可能です。

もう一つの方法は、追加コストを増やさずにこの目標に合わせてデザインを修正し合うことです。部品にガセットなどの特徴を加えることを目指しています。これも理想的ですが、フォームやフィット感、アプリケーションの機能に影響がなければ理想的です。

ドラフトアングル

金属射出成形の設計特性はプラスチック射出成形と非常に似ています。しかし、唯一の大きな例外はドラフト角度の要件です。ほとんどの場合、金属射出成形ではドラフト角度は必要ありません。これは珍しい要件です。

ドラフト角度が必要なのは、高いアスペクト比の特徴で型を引き抜く必要がある場合だけです。例えば薄い壁断面や長いコアピンなどです。追加の緩和のために半度のドラフトを入れることもありますが、ほとんどの場合、ドラフト角度は必要ありません。理由は;原料にはパラフィンワックスが入っており、そのワックスは脱型剤として機能するため、ほとんどの場合、型にまっすぐな穴を開けることができます。成形段階での収縮はほとんどありません。そのため、ドラフト角度を必要とせずに済みます。

壁厚

金属射出成形でプラスチック射出成形に非常に似ているもう一つの点は、壁の厚さが均一であることです。理想的なMIM部品は全体的に壁厚が似ているため、収縮の変動を制御できます。

アンダーカット

OptiMIMでは、取りたたみ式コアと呼ばれる型の特徴を備えた部品を設計しており、これによりアンダーカットを直接成形工程に組み込むことで、二次的な作業やコストを削減できます。アンダーカットは他の製造方法では実用的でなかったり難しいことが多いですが、金属射出成形では実現可能です。アンダーカット設計前に当社のエンジニアリングチームにご相談することを強くお勧めします。

金属射出成形プロセスの金型や設計変数について詳しく知りたい方は、ぜひ無料ウェビナーをダウンロードしてください。上記のトピックについてより詳しく議論し、以下について詳しく取り上げていきます。

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