MIMシリーズパート5:デバインディング

デバインダーは、MIM101ブログシリーズの第5回です。この投稿では、デバインダーがMIMプロセスの重要なステップである理由について説明します。成形について前の投稿で説明したように、部品が機械から出てきた後、それは「緑色」と見なされ、最終部品よりも約20%大きくなります。欠陥なく焼結段階に入るには、部品を脱バインダーする必要があります。脱バインダープロセスが完了すると、パーツは「茶色」と見なされます。

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脱バインダープロセスは、成形部品から主要な結合材料を取り除きます。通常、脱バインダープロセスにはステップがあり、焼結する前にできるだけ多くの結合材料が除去されるように、部品は複数のサイクルを経ます。脱バインダーステップの後、部品は半ポラスであるため、焼結サイクル中に二次バインダーが容易に逃げることができます。なぜ脱バインダーが必要なのかと疑問に思う人も多いですが、この重要なステップがなければ、部品はそれほど頑丈ではありません。また、デバインダーは、製造側での追加費用につながる可能性のある炉の目詰まりを防ぎます。また、単体で焼結するよりも、脱バインドしてから焼結する方が高速なプロセスです。デバインダーは、複数の方法を使用して行うことができます。最も一般的な3つの方法については、以下で詳しく説明します。

脱バインダー方法

一般的に使用される脱バインダー方法には、熱、超臨界流体(SFC)、溶剤の3種類があります。サーマルデバインダーは、温度制御された環境下での方法です。安価な設備を備えていますが、加工サイクルが長いため、「茶色」の強度が劣ります。超臨界流体の脱バインダーは、ガス酸環境で発生する方法です。この方法は「茶色の部分」の強度が良く、環境にやさしいですが、サプライヤーが少なく、材料が限られている特許取得済みのプロセスがあります。最後の方法は、MIMメーカー全体で最も一般的に使用されている方法である溶剤脱バインダーです。ソルベントデバインダーは、アセトン、ヘプタン、トリクロロエチレン、および水を使用するプロセスです。これにより、良好な「茶色の部分」の強度が得られ、クローズドループシステムを利用した一貫したプロセスです。ソルベントデバインダーは、他の方法ほど環境に優しくなく、このタイプのデバインダーを使用する唯一の欠点の1つです。

このシリーズの最終回では、焼結フェーズについて学習します。このフェーズは、MIMプロセスの最後のフェーズであり、完成したパーツを作成します。

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