金屬射出成形 (MIM) テクノロジーの紹介

 

発売日：[2024/1/30]
 

金屬射出成形（Metal Injection Molding、MIM）加工技術は35年の歴史があり、現在、この技術は金屬部品製造業の注目を集めている。一般に、MIMワークの重量は250グラム以下であり、多くのMIMワークのサイズは折りたたみ式攜帯電話とあまり差がない。しかし、現在はサイズの大きなMIMワークが増えている。
製造する必要があるワークのロットが大きく（例えば2萬個から數百萬個）、かつワークが複雑な幾何形狀（20?30個の測定可能な寸法があれば）を有し、3ステップ以上の加工工程が必要な場合、MIM加工は実行可能な選択である。MIM加工可能なワークピースの一部には、コンピュータハードディスクドライブ及びその他の周辺機器部品、手動工具部品、銃器部品、液體注射器及び噴霧器部品、醫療機器部品及び切削工具などが含まれる。
MIM加工には3つのステップが必要です。
（1）粉末狀の金屬と熱可塑性プラスチック（または他の接著剤）の混合物を加熱、加圧條件下で金型キャビティに射出する（熱可塑性プラスチック射出成形と同様）。
（2）加熱又は融解により接著剤を除去し、金屬粉末のみを殘す。
（3）金屬粉末を焼結し、焼結溫度は金屬の融點より低いが、金屬微粉を固體金屬に結合するのに十分である（固體金屬の実際の密度は96%より大きい）。
MIMは、硬質合金、他の金屬、および貴金屬を含む金屬合金の加工に使用することができる。MIM加工用金屬原料の粒徑寸法は、他の粉末冶金加工に用いられる金屬粒子よりもはるかに小さいため、金屬「微粉」と呼ぶのがより適切であり、その微細度は金屬性顔料粉に相當する（粒徑が20未満μm）。
MIM加工されたワークは、以下の特徴を有する。
（1）純成形加工に屬し、ワークの寸法精度が高い。
（2）成形自由度が大きく、ブラインド穴や貫通穴、小さな円弧半徑、薄肉、その他の複雑な幾何形狀を加工することができる。
（3）機械的性能は従來の切削、溶接、鍛造、プレス加工を用いたワークとほぼ同等である。
異なる使用要件に応じて、焼結後のワークを硬化（表面硬化を含む）、研磨、および微細処理することができる。構造を追加したり、焼結時の型內支持を除去したり、ワークを修飾したり、最終寸法を得るためには、ワークを再加工する必要がある場合があります。
MIM加工技術の今後の発展方向は、環境に無害な接著剤、金屬粉末の絶えず微細化、プロセスの簡素化とコスト削減、加工中のワークの収縮要因を考慮した設計ツール（金型分析ソフトウェアを含む）。