MIMシリーズ 第3部：コンパウンディング

前回の記事では、金属粉末射出成形（MIM）に必要なフィードストックについて取り上げました。本記事では、MIMプロセスの最初の工程であるコンパウンディングについて解説します。簡潔に言えば、コンパウンディングとは、金属粉末、プラスチックバインダー、パラフィンバインダーをミキサーで混合する工程です。1 この混合物はその後、二軸押出機で処理されます。パラフィンバインダーは主バインダー、プラスチックは副バインダーとして知られています。フィードストックに関する記事で1触れたとおり、ミキサーはこれらの材料を混合し、バッチ全体で均一な密度を持たせます。これは工程管理における最初の重要なステップです。

金属粉末射出成形用フィードストック

金属粉末は、約40%のバインダーと60%の金属の割合で、プラスチックおよびパラフィンバインダーと混合されます。この割合は、粉末の粒径や求められる金型収縮率に応じて変動します。MIM部品は、初期の成形状態（グリーン状態）から最終的な焼結状態まで、16-21%収縮することがあります。この割合は粉末充填率として知られています。MIM材料の混合には、プラネタリーミキサーまたはチューブラーミキサーを使用する2つの一般的な方法があります。これらのミキサーでは、常温または加熱条件下で材料を混合できます。加熱する場合は、バインダーが溶融する温度まで材料を加熱して混合します。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。どちらの混合プロセス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保証します。フィードストックと呼ばれるこのペレット化混合物は、成形機で使用する準備が整います。

プラネタリーミキサーはバッチプロセスを採用しており、処理速度が低くなります。他の利用可能なミキサーと比べて混合の一貫性に欠け、より多くの変動要因が生じます。同じくバッチプロセスであるチューブラーミキサーは、OptiMIMが採用する推奨方式です。より高い処理能力を実現し、変動要因を抑えた一貫性のある混合物を製造します。

コンパウンディング

コンパウンディングはOptiMIM社内で行われています。このアプローチには複数の利点があります。特定の要件を持つお客様や、部品に特定の金属を必要とするお客様向けに、カスタムブレンドを製造できます。必要な材料を社内で保有しているため、第三者に金属の混合や材料のコンパウンディングを依頼する必要がなく、コストも抑えられます。さらに、異なる材料間や既存の金型との収縮率を一致させることができ、お客様にとってより高品質で一貫性のある部品につながります。

本シリーズの第3部では、MIMプロセスにおける成形について取り上げます。コンパウンディングに関する詳細やお問い合わせは、 チームまでご連絡ください。

シリーズのその他の記事：

• MIMシリーズ 第1部
• MIMシリーズ 第2部 – フィードストック
• MIMシリーズ 第4部 – 成形
• MIMシリーズ 第5部 - 脱脂
• MIMシリーズ 第6部 - 焼結