MIMシリーズ パート5:デバインディング

前述の記事で説明したように、金属射出成形機から部品が出た後は「グリーン」とされ、最終部品より約20%大きいとされています。欠陥なく焼結段階に入るには、部品を脱結合する必要があります。脱着処理が完了すると、その部品は「茶色」と見なされます。

脱着工程では、成形部品から一次結合材料が除去されます。通常、解縛工程にはいくつかの工程があり、焼結前にできるだけ多くの結合材料を除去するために部品は複数回のサイクルを経ます。脱着工程の後、部品は半プール状となり、焼結サイクル中に二次結合剤が容易に脱出できるようにします。多くの人はなぜデバインディングが必要なのか疑問に思いますが、この重要な工程がなければ部品はそれほど頑丈ではありません。また、デバインディングは炉の詰まりを防ぎ、製造側で追加コストが発生することを防ぎます。また、解体してから焼結する方が、単独で焼結するよりも速いプロセスです。デバインディングは複数の方法で行うことができます。以下に、最も一般的な3つの方法を詳しく説明します。

デバインディング方法

一般的に用いられる脱着方法は3種類あり、熱的、超臨界流体(SFC)、溶媒の3種類があります。熱的脱着は、温度管理された環境内で行われる方法です。設備は安価ですが、処理サイクルが長く、「茶色」の強度が低いです。超臨界流体脱結合は、気体酸環境下で行われる方法です。この方法は「ブラウンパーツ」の強度が高く環境にも優しいですが、特許取得済みのプロセスで供給元が少なく、材料も限られています。最後の方法はMIMメーカーで最も一般的に使われている溶媒脱結合です。溶媒脱結合は、アセトン、ヘプタン、トリクロロエチレン、水を用いるプロセスです。これにより「ブラウンパート」の強度が良くなり、クローズドループシステムを活用した一貫したプロセスです。溶媒脱結合は他の方法ほど環境に優しくなく、この方法を使う際の唯一の欠点の一つです。

このシリーズの最終部分では、焼結段階について学びます。このフェーズはMIMプロセスの最終段階であり、完成品を作り出します。

シリーズの他の記事:

• MIMシリーズ パート1
• MIMシリーズ パート2 – 原料
• MIMシリーズ パート3 – 複利
• MIMシリーズ パート4 – 成形
• MIMシリーズ パート6 - 焼結