CN101585085A - 烧结部件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种烧结部件的制造方法，将对金属粉末添加40～60体积％的由热塑性树脂和石蜡构成的粘合剂、加热混匀而调节的原料填充到压模的模孔中而加压成形为希望形状，接着将加压后的成形体从压模拔出后加热而除去粘合剂，然后将成形体加热烧结，其中，将加压成形时的冲头的移动速度：U在设ΔP：冲头的加压力(Pa)、μ：粘度(Pa·s)、L：长度(m)、De：对应管径(m)时设定为用“U＝ΔP/(32μ×L)×De²”求出的速度以下。

Description

烧结部件的制造方法

技术领域

本发明涉及利用粉末冶金法的烧结部件的制造方法，特别涉及具有0.01～0.2mm左右的宽度的薄壁部或凸部的微小的烧结部件的制造方法。

背景技术

粉末冶金法大体分为对将原料粉末填充到压模的模孔内、将其用冲头加压压粉成形而得到的成形体进行烧结的压模法、和将原料粉末与大量的粘合剂一起混匀的处于流动状态的原料加压填充到金属模内的空隙中、将得到的成形体加热而除去粘合剂后进行烧结的注射成形法。

在压模法中，为了得到原料粉末的流动性以及与金属模的润滑性，有使1质量％以下左右的成形润滑剂混入到原料粉末中的情况，但由于成形润滑剂的添加量较少，所以具有在烧结工序的初始的阶段中挥发除去较容易、脱脂工序较短就足够的优点。在压模法中，原料粉末向金属模的填充通过从称作给料器(粉箱)的粉末供给装置使原料粉末落入到由金属模和下冲头等形成的空间中的方法来进行，但通过该方法并不能避免在填充中发生一定的不均匀。另一方面，在制造具有上述那样的窄小的部位的微小的产品的情况下，该不均匀不是容许范围，此外，如果为了形成上述那样的窄小的部位而在压模上设置微小的间隙、想要将原料粉末填充到该间隙中，则需要使用原料粉末的粒径较小的原料。在此情况下，原料粉末的流动性降低并且填充性降低，发生不能进行稳定的原料粉末的供给的不良状况。

注射成形法具有即使是通过上述压模法不能造形的具有底切等的形状的结构也能够造形的优点。但是，为了确保原料的流动性，在原料粉末中添加30～70体积％的热塑性树脂等的粘合剂并混匀，所以在成形体中含有大量的粘合剂，因此，具有在将粘合剂除去的脱粘合剂工序中耗费时间的缺点。此外，对于壁厚为0.1～0.3mm左右的薄壁部，金属模的腔体过小，所以难以将金属粉末均匀地填充到腔体中。即，在注射成形法中，将原料经由浇口及流道注射到金属模内，但如果填充原料的金属模的空隙微少，则为了将原料填充到这样的空隙内部而必须将原料用高压填充。但是，装置的高压化是不现实的，这是因为会发生金属粉末与粘合剂的分离、或发生模毛刺(型バリ)。另一方面，也进行了将粘合剂增量而提高原料的流动性的研究，但如果将粘合剂增量，则烧结后的尺寸收缩变大，产生变形的问题。由于这些情况，现实上可注射成形的壁厚的极限是0.5mm。

在这样的状况下，提出了兼具备压模法和注射成形法的长处的造形法(特开2006-344581号公报等)。这是使用对原料粉末添加在通常的压模法中添加的以上的大量的粘合剂等的原料进行压模成形的方法。特开2006-344581号公报是有关冷阴极荧光灯用电极的发明，有以下记载，进行对由钼粉末或钨粉末构成的金属粉末添加40～60％体积的由热塑性树脂和石蜡构成的粘合剂、加热混匀而调节原料的原料调节工序、将原料以规定量填充到压模的模孔内的填充工序、将压模内的原料用冲头加压而成形为有底圆筒状的加压成形工序、将在该加压成形工序之后得到的有底圆筒状成形体从压模中拔出的拔出工序、将从压模拔出的有底圆筒状成形体加热而将粘合剂除去的脱粘合剂工序、和将该脱粘合剂后的有底圆筒状成形体加热而使粉末彼此扩散结合的烧结工序。由此，能够制造圆筒部的厚度为0.1～0.2mm和具有狭小部的微小的烧结部件。此外，在上述特开2006-344581号公报中有以下记载，将原料加热到热塑性树脂的软化点以上的温度而进行成形工序，将原料冷却到热塑性树脂的软化点以下、并且石蜡的软化点以上的温度而进行拔出工序。

上述特开2006-344581号公报适合于具有0.1～0.2mm左右的宽度的薄壁部或凸部的微小的烧结部件的制造，但由于将原料加热到热塑性树脂的软化点以上的温度而进行成形工序，将原料冷却到热塑性树脂的软化点以下、并且石蜡的软化点以上的温度而进行拔出工序，所以成形周期变长。即，上述压模法的1次成形周期仅原料的填充-成形-拔出的步骤就足够，相对于此，特开2006-344581号公报中的1次的成形周期经过了原料的填充-原料的加热-成形-成形体的冷却-拔出的步骤，所以与压模法相比步骤增加，相应地1次成形周期所需要的时间变长。因此，在批量生产时，成形周期的缩短成为课题。

发明内容

在这样的状况下，本发明的目的是缩短特开2006-344581号公报的成形周期而提高批量生产率。

在本发明中，是基于对被加热而处于流动状态的原料的性质进行调查研究得到的认识的，其要点是通过改良压模带来的成形前的原料的加热及成形后的成形体的冷却的时间的缩短这两个角度达到成形时间的缩短及成形周期的缩短。

具体而言，本发明的第1烧结部件的制造方法，具备：原料调节工序，对金属粉末添加40～60体积％的由热塑性树脂和石蜡构成的粘合剂，加热混匀而调节原料；填充工序，将规定量的上述原料填充到压模的模孔内；加压成形工序，将填充在上述压模内的上述原料用冲头加压而成形为希望的形状；拔出工序，将在上述加压成形工序之后得到的成形体从上述压模中拔出；脱粘合剂工序，将从上述压模拔出的成形体加热，将上述粘合剂除去；烧结工序，将该脱粘合剂后的成形体加热，使粉末彼此扩散结合；其特征在于，将上述加压成形工序在设ΔP：冲头的加压力(Pa)、μ：粘度(Pa·s)、L：长度(m)、De：对应管径(m)时，使冲头的移动速度U为用下述[式1]求出的速度以下而进行加压成形。

U＝ΔP/(32μ×L)×De²     …[式1]

另外，在本发明中，优选地使上述冲头的移动速度U为用[式1]求出的值的8成以上的速度而进行成形。

此外，达到成形周期的缩短的本发明的第2烧结部件的制造方法，具备：原料调节工序，对金属粉末添加40～60体积％的由热塑性树脂和石蜡构成的粘合剂，加热混匀而调节原料；填充工序，将规定量的上述原料填充到压模的模孔内；加压成形工序，将填充在上述压模内的上述原料用冲头加压而成形为希望的形状；拔出工序，将在上述加压成形工序之后得到的成形体从上述压模中拔出；脱粘合剂工序，将从上述压模拔出的成形体加热，将上述粘合剂除去；烧结工序，将该脱粘合剂后的成形体加热，使粉末彼此扩散结合；其特征在于，作为上述压模而使用磁性金属模部件；在沿着上述模孔的成形面的内侧设置流过冷媒的冷却机构，并且在上述冷却机构的周围设置利用高频率感应的加热机构；将在上述填充工序中填充到上述压模中的原料通过用上述加热机构将上述模孔加热而加热；在上述加压成形工序中，通过伺服机构驱动并控制冲头；在上述加压成形工序后，通过用上述冷却机构将上述压模的模孔冷却而冷却后，进行上述拔出工序。

进而，本发明的第3烧结部件的制造方法，同时进行上述成形时间的缩短、和上述成形前的原料的加热及成形后的成形体的冷却的时间的缩短，具备：原料调节工序，对金属粉末添加40～60体积％的由热塑性树脂和石蜡构成的粘合剂，加热混匀而调节原料；填充工序，将规定量的上述原料填充到压模的模孔内；加压成形工序，将填充在上述压模内的上述原料用冲头加压而成形为希望的形状；拔出工序，将在上述加压成形工序之后得到的成形体从上述压模中拔出；脱粘合剂工序，将从上述压模拔出的成形体加热，将上述粘合剂除去；烧结工序，将该脱粘合剂后的成形体加热，使粉末彼此扩散结合；其特征在于，作为上述压模而使用磁性金属模部件；在沿着上述模孔的成形面的内侧设置流过冷媒的冷却机构，并且在上述冷却机构的周围设置利用高频率感应的加热机构；将在上述填充工序中填充到上述压模中的原料通过用上述加热机构将上述模孔加热而加热；在上述加压成形工序中，通过伺服机构驱动并控制冲头，在设ΔP：冲头的加压力(Pa)、μ：粘度(Pa·s)、L：长度(m)、De：对应管径(m)时，使冲头的移动速度U为用上述[式1]求出的速度以下而进行加压成形；在上述加压成形工序后，通过用上述冷却机构将上述压模的模孔冷却而冷却后，进行上述拔出工序。

另外，在本发明中，也优选地使上述冲头的移动速度U为用[式1]求出的值的8成以上的速度而进行成形。

根据本发明，在具备对金属粉末添加40～60体积％的由热塑性树脂和石蜡构成的粘合剂、加热混匀而调节原料的原料调节工序、将规定量的原料填充到压模的模孔内的填充工序、将填充在压模内的原料用冲头加压而成形为希望的形状的加压成形工序、将在加压成形工序之后得到的成形体从压模中拔出的拔出工序、将从压模拔出的成形体加热而将粘合剂除去的脱粘合剂工序、将该脱粘合剂后的成形体加热而使粉末彼此扩散结合的烧结工序的烧结部件的制造方法中，能够缩短由填充工序、加压成形工序及拔出工序构成的成形周期，起到有利于烧结部件的批量生产率的提高的效果。

附图说明

图1是表示有关本发明的成形过程A～E的示意图(上段的图)以及该过程的上冲头下降量与成形载荷的关系的曲线图(下段的曲线图)。

图2是表示各成形过程A～E的成形体的照片。

图3是通过实测值和理论值表示加压成形时的薄壁部的隆起量和隆起所需要的载荷的相关关系的曲线图。

图4A及图4B是表示良好地实施本发明的制造方法的金属模以及使用该金属模的1次1个成形品构造的一实施方式的剖视图。

图5是表示图4A及图4B所示的金属模的控制系统的控制框图。

图6是表示图4A及图4B所示的金属模的动作的图。

图7是说明一实施方式的1成形周期所需要的时间的图。

图8是通过一实施方式得到的烧结部件的截面照片。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的一实施方式。

[原料的性质]

首先，表示为了调查原料粉末的加压成形时的举动而进行的实验的结果。

作为金属粉末而准备平均粒径为2μm的钨粉末，混合56vol％以聚缩醛类树脂和石蜡为主成分的树脂粘合剂，制作外径为1.88mm、全长为2.97mm的圆柱体颗粒作为原料。此外，在具有直径为2.08mm的圆形的模孔的模的外周上安装带加热器，使下冲头滑动自如地嵌合在模的模孔中，载置在英斯特朗(インストロン)型试验机(岛津オ一トグラフ)中，并且作为上冲头而准备直径为1.68mm和1.88mm的两种，配置为，使模的模孔与上冲头为同心，安装在英斯特朗型试验机中而构成压模。将原料投入到该压模的模孔中，通过带加热器将模和原料加热到433K之后，使上冲头以0.08mm/s的速度下降而进行原料的加压成形，加压成形为壁厚0.1mm和0.2mm的有底圆筒形状。将此时的成形载荷的变化在图1中表示。另外，图1的上段的图将加压成形的过程用A～E的顺序表示，附图标记31表示原料的颗粒，32表示具有模孔32a的模，33表示下冲头，34表示上冲头。此外，图2表示各个成形过程A～E的成形体的照片。

由图1可知，在上冲头的移动距离与成形载荷的关系中，经过了上冲头与原料抵接(A)、发生伴随着上冲头的下降的原料的变形、原料与模孔壁面接触(B)为止的变形初期(A～B)、在原料与模孔壁面接触(B)后、原料进一步变形而成为充满于模孔内的状态的变形中期(B～C)、和在原料充满于模孔内(C)后、进行薄壁部的挤压(D)、加压成形结束(E)为止的变形后期(C～E)的3阶段。此外，可知在变形初期(A～B)、变形中期(B～C)、和变形后期(C～E)的各阶段中，分别相对于上冲头的移动距离、成形载荷以一定的比例增加。此外，可知在薄壁部的壁厚为0.1mm的结构和0.2mm的结构中，在壁厚为0.1mm的结构中，薄壁部的形成的载荷比壁厚为0.2mm的结构高，随着上冲头的移动距离增加，载荷的增加量也变大。

进而，由图1可知，为了得到作为目标的有底圆筒形状而需要的载荷在壁厚为0.2mm的情况下是1.6N、在壁厚为0.1mm的情况下是2.6N左右，与压模法相比能够以非常小的压力进行成形。在本实验中，上冲头的截面积在壁厚为0.1mm的情况下是2.217mm²、在壁厚为0.2mm的情况下是2.776mm²左右，所以上冲头的成形压力在壁厚为0.2mm的情况下是0.72MPa，在壁厚为0.1mm的情况下是0.94MPa左右。

在以恒定压力将大量金属向后方挤压的情况下，为了在与容器(模)或冲头壁面部接触的部分中不发生原料与模的滑动，挤压压力(成形载荷)表示为一定的值。但是，在上述实验中，在变形后期(C～E)中产生的薄壁部的挤压所需要的成形载荷随着上冲头的移动距离的增加而以一定比例增加，这一点表现出与通过恒定压力将大量金属向后方挤压的情况明显不同的举动。

该举动在挤压薄壁部的变形后期，由于总是一边伴随着模与原料的滑动一边形成薄壁部，所以通过上冲头的移动距离增加而摩擦面积增加，结果认为成形载荷增加，进而，在原料充满于模孔内(C)之后，通过半熔融的原料作为液体动作，可以认为发生这样的滑动。因而，可以认为，在从变形初期到中期(A～C)，表现为混匀物的变形阻力、即固体的塑性变形，在然后的薄壁部的挤压(变形后期：C～E)中，表现为混匀物的粘性、即液体的流动为支配性的流变学的变形举动。

所以，基于这些考虑，对于薄壁部的壁厚为0.1mm及0.2mm不同情况下的变形后期的举动，使用压力损失的公式(哈根-泊谡叶公式)，计算相对于加压成形时的薄壁部隆起量的薄壁部的隆起所需要的载荷。将其结果在图3中表示。另外，压力损失的公式如下述[式2]。

ΔP＝32μ×L×U/De²…[式2]

这里，ΔP：压力损失(Pa)，μ：粘度(Pa·s)，L：长度(m)，U：流速(m/s)，在本实验中，De：对应管径(m)是(模孔的直径-上冲头的直径)，它即是薄壁部的厚度t的2倍。

由图3可知，在薄壁部的隆起量和薄壁部的隆起所需要的载荷的相关关系方面，上述压力损失的公式的计算值与实测值大致一致。根据该结果可以确认，可以将被充分加热到粘合剂成分的熔点以上而处于流动状态的原料作为流体处理。

根据以上的实验结果，可以得到以下的认识：在将金属粉末中添加由热塑性树脂和石蜡构成的粘合剂而加热混匀的原料加热到热塑性树脂的软化点以上的温度并加压成形的情况下，能够将原料作为流体处理，并且，在狭小的薄壁部中，相对于隆起量的隆起所需要的载荷可以通过上述压力损失的公式求出。

因而，在使用在粘合剂的熔融状态下粘度为μ(Pa·s)的原料，将成形体的长度是L(m)、薄壁部t的对应管径De(m)的成形体成形的情况下，如果通过冲头的加压力ΔP(Pa)将冲头的移动速度U(m/s)调节为用下述[式1]求出的速度以下，则作为流体动作的原料在薄壁部充分地隆起，能够充满薄壁部。由此能够成形良好的成形体。

U＝ΔP/(32μ×L)×De²…[式1]

另外，即使使冲头的移动速度U比用[式1]求出的速度慢也能够得到良好的成形体，但如果使冲头的移送速度U很慢，则加压成形工序变长，所以生产率下降。鉴于此，冲头的移动速度U优选地设为最慢为用[式1]求出的速度的8成以上的速度。

此外，如果使冲头的加压力ΔP增加则能够使冲头的移动速度U成为高速，由此能够缩短成形工序所需要的时间。

在压模法中制造一般的密度的烧结品的情况下，成形压力是500～800MPa左右，在制造高密度的烧结品的情况下，也有成形压力超过1GPa的情况。另一方面，在将本发明那样的、处于流动状态的原料加压成形的情况下，由图1可知，上冲头的成形压力在壁厚为0.2mm的情况下是0.72MPa，在壁厚是0.1mm的情况下是0.94MPa左右，与压模法相比能够以很小的压力进行成形。因而，在将处于流动状态的原料加压成形的情况下，不需要在压模法中使用那样的、压力容量为几十t到几百t的高载荷的压力装置，并且能够使压力装置小型化。此外，在将处于流动状态的原料加压成形的情况下，能够精密地控制冲头的加压力ΔP和冲头的移动速度U的压力装置是优选的。因此，作为压力装置优选地使用能够进行精密的行程控制的单轴伺服压力方式的装置。

[压模的改良]

如上所述，作为压模，在加压成形工序中，通过伺服机构驱动并精密控制冲头的结构是优选的，进而，为了实现原料的加热及成形后的成形体的冷却所需要的时间的缩短，优选地做成将相对难以控制的冷却机构配置在压模的内侧、将容易控制的利用高频率感应的加热机构配置在其外侧的结构的压模。即，由于使用利用高频率感应的加热机构，所以通过在表面附近产生的涡电流将压模的模孔表面直接加热，因此加热时间被大幅地缩短。此外，由于流过冷媒的冷却机构接近于压模的模孔表面而埋设，所以通过使冷媒流过，能够将压模的模孔表面迅速地冷却。通过做成这样的结构，使压模的加热和冷却的周期时间缩短的控制变得容易。

图4A及图4B是表示良好地实施本发明的制造方法的金属模以及使用该金属模的1次1个成形品构造的一实施方式的剖视图，图4A表示原料的填充状态，图4B表示成形结束时的状态。在该图中，附图标记1表示被成形的原料，附图标记2表示将原料1成形加工后的有底圆筒状的成形品，附图标记3表示内部被插入原料的成形用的固定金属模(下模)，附图标记4表示设置在固定金属模3的上方、成形原料1的可动金属模(上模)。

在固定金属模3上，设有在中央具有中空孔5a的圆筒状的压模5。压模5是将原料挤压成形的金属模部件，由是热传导性良好的金属、并且利用高频率感应加热的磁性体(铁等)构成，为了尽可能使热容变小而形成为小质量、小体积。在可动金属模4上，分别设有下降到压模5的中空孔5a内而将原料1挤压成形的上内冲头6、和决定挤压成形的原料1的高度的上外冲头7。

图4A的附图标记9是接近于压模5的成形表面(模孔壁面)5b而埋设的冷却机构，由在内部流过冷水等的冷媒的管状体构成。另外，为了在冷却时消除成形表面5b的温度不均匀，如图4B所示，冷却机构9的管状体的到成形表面5b的距离A与管状体的纵向的间距B设定为大致相同。在冷却机构9的管状体中在冷却时流过冷媒(冷水)，而在成形品的排出时(后述)，通过吹入加压的空气，冷却水被除水排出而成为中空状态，该状态在加热时也保持而使用。

图4A的附图标记8是设在上述冷却机构的周围的加热机构。该加热机构8是将高频率感应加热线圈8a在埋设于绝缘物8b内的状态下卷绕到冷却机构的周围而构成的。高频率感应加热由于加热能力较大、控制较容易，所以配置在比冷却机构靠外侧。附图标记10是接受加压成形的原料1并与上内冲头6联动而对原料1施加向轴向的加压力的下内冲头。该下内冲头10还具有将在成形后被冷却而固化的成形品2从压模5推起的功能，通过向朝上的箭头方向移动而将成形品2从中空孔5a排出。

进而，图4A的附图标记11是将固定金属模3整体保温为120℃的固定侧保温加热器，附图标记12是将可动金属模4整体保温为80℃的可动侧保温加热器。因而，在成形作业中，压模5与固定金属模3一起被保温为120℃，可动金属模4被保温为80℃。此外，附图标记14是配置在压模5的外周的隔热板。通过该隔热板14将压模5从固定金属模3热分离，因此能够使下模整体的热容尽量小。另外，压模5由于固定金属模3总是被保温为120℃，所以能够通过空气传播等被保持为同等的温度。

以上是金属模的结构，该金属模由于结构简单，所以便宜并且维护性提高。

图5是表示金属模的控制系统的结构的框图。在该图中，附图标记20是包括可动、固定的两金属模3、4的驱动机构的金属模控制机构，附图标记21是控制固定侧保温加热器11、可动侧保温加热器12及高频率感应加热线圈8a的加热控制器。另外，加热控制器21以约25kHz的频率驱动高频率感应加热线圈8a。图5的附图标记22是对冷却机构9的管状体供给冷媒或空气的冷媒/空气控制器，附图标记23是控制金属模控制机构20的动作的金属模控制器，附图标记24是控制各控制器的控制部。

基于图4A、图4B及图6说明上述结构的金属模的动作。在图4A中，将原料1插入到压模5的中空孔5a中(图6：原料供给T0～T2)，同时开始固定金属模3的压模5的加热(图6：T1～T2)。该加热是通过高频率感应加热进行的，所以通过在加热线圈8a的内侧的作为磁性体的压模5的表面附近产生的涡电流，将包括压模5的表面的整体直接加热。因而，压模5的成形表面5b、即接触在原料1上的表面被直接加热，所以能够对原料1以高效率传递热。

此时，在冷媒/空气控制器22的作用下，冷却机构9的管状体内通过冷媒(冷水)的空气喷吹而为除水的中空状态，因此压模5的热容变小，所以与上述高效率热传递同时作用，大幅地缩短了从120℃向150℃的30℃的上升时间(图6：加热工序T1～T4)。根据实施例，能够在2～3秒从120℃达到150℃。

如果以图6的T4的定时，原料1达到被加热到150℃的状态，则可动金属模4沿箭头方向下降，成为达到图4B所示的下死点的状态，上内冲头6将原料1挤压成形，上外冲头7规定成形品2的高度(图6：T4～T5)。

在上述T4～T5的成形定时，加热机构8的加热动作并行地停止，切换为冷却机构9的冷却动作。即，对冷却机构9的管状体作为冷媒而供给4℃的冷水。由于该管状体接近于压模5的成形表面5b而埋设，所以从压模5的内侧开始冷却，向压模5整体扩展(图6：冷却工序T5～T7)。在该冷却工序中，使压模5从150℃到120℃降温30℃，但由于压模5的热容较小，并且从内侧冷却，所以成形品2的冷却高效率地进行，因而能够在短时间内降温。根据实施例，在将冷水4℃用于冷媒的情况下，能够以约3秒降温30℃。

接着，如果通过冷却而成形品2硬化，则可动金属模4上升，成为回到图4A所示的上死点的状态，接着下内冲头10向朝上的箭头方向移动(图6：T8～T9)，将成形品2从中空孔5a向上方推起(图6：T9～T10)，通过未图示的机构排出到金属模之外(图6：T10)。这些T8～T10的定时为成形品取出工序。

大致并行于该成形品取出工序的T8～T10的定时，进行冷却机构9内的冷媒的除水。具体而言，通过冷媒/空气控制器22的控制，对冷却机构9的管状体吹入空气而将冷水除水排出，使管状体内成为中空状态。在该除水之后，将接着的原料1供给到压模5中而为接着的加热工序准备，还具有能够防止冷却机构9的管状体内的冷水在被保温热加热的状态下在接着的加热工序中沸腾的危险的效果。

以上的定时T0～T10构成成形的1个周期，通过高速地进行加热、冷却，能够缩短成形周期时间。此外，金属模的动作只是上下运动，较简单，成形的作业性及维护性提高，并且金属模的处理较容易。

此外，在经过原料调节工序、填充工序、和加压成形工序而得到壁厚为0.2mm的有底圆筒状的成形体的情况下，通过上述[式1]，将上冲头的下降速度高速化到5mm/秒，缩短成形所需要的时间，并且实现了上述压模结构的加热工序及冷却工序所需要的时间的缩短，结果如图7所示，可以确认能够使由原料的填充-原料的加热-成形-成形体的冷却-拔出的步骤构成的1次成形周期的时间达到与通常的压模法的情况同样的10秒/周期左右。

进而，在图8中表示将通过上述周期成形的有底圆筒状成形体脱粘合剂、烧结的烧结部件的截面照片。通过该图8的照片可以确认，能够得到壁厚为0.2mm的良好的烧结部件。

Claims (4)

1、一种烧结部件的制造方法，具备：

原料调节工序，对金属粉末添加40～60体积％的由热塑性树脂和石蜡构成的粘合剂，加热混匀而调节原料；

填充工序，将规定量的上述原料填充到压模的模孔内；

加压成形工序，将填充在上述压模内的上述原料用冲头加压而成形为希望的形状；

拔出工序，将在上述加压成形工序之后得到的成形体从上述压模中拔出；

脱粘合剂工序，将从上述压模拔出的成形体加热，将上述粘合剂除去；

烧结工序，将该脱粘合剂后的成形体加热，使粉末彼此扩散结合；

其特征在于，

将上述加压成形工序在设ΔP：冲头的加压力(Pa)、μ：粘度(Pa·s)、L：长度(m)、De：对应管径(m)时，使冲头的移动速度U为用下述[式1]求出的速度以下而进行加压成形。

U＝ΔP/(32μ×L)×De²    …[式1]

2、一种烧结部件的制造方法，具备：

原料调节工序，对金属粉末添加40～60体积％的由热塑性树脂和石蜡构成的粘合剂，加热混匀而调节原料；

填充工序，将规定量的上述原料填充到压模的模孔内；

加压成形工序，将填充在上述压模内的上述原料用冲头加压而成形为希望的形状；

拔出工序，将在上述加压成形工序之后得到的成形体从上述压模中拔出；

脱粘合剂工序，将从上述压模拔出的成形体加热，将上述粘合剂除去；

烧结工序，将该脱粘合剂后的成形体加热，使粉末彼此扩散结合；

其特征在于，

作为上述压模而使用磁性金属模部件；

在沿着上述模孔的成形面的内侧设置流过冷媒的冷却机构，并且在上述冷却机构的周围设置利用高频率感应的加热机构；

将在上述填充工序中填充到上述压模中的原料通过用上述加热机构将上述模孔加热而加热；

在上述加压成形工序中，通过伺服机构驱动并控制冲头；

在上述加压成形工序后，通过用上述冷却机构将上述压模的模孔冷却而冷却后，进行上述拔出工序。

3、一种烧结部件的制造方法，具备：

原料调节工序，对金属粉末添加40～60体积％的由热塑性树脂和石蜡构成的粘合剂，加热混匀而调节原料；

填充工序，将规定量的上述原料填充到压模的模孔内；

加压成形工序，将填充在上述压模内的上述原料用冲头加压而成形为希望的形状；

拔出工序，将在上述加压成形工序之后得到的成形体从上述压模中拔出；

脱粘合剂工序，将从上述压模拔出的成形体加热，将上述粘合剂除去；

烧结工序，将该脱粘合剂后的成形体加热，使粉末彼此扩散结合；

其特征在于，

作为上述压模而使用磁性金属模部件；

在沿着上述模孔的成形面的内侧设置流过冷媒的冷却机构，并且在上述冷却机构的周围设置利用高频率感应的加热机构；

将在上述填充工序中填充到上述压模中的原料通过用上述加热机构将上述模孔加热而加热；

在上述加压成形工序中，通过伺服机构驱动并控制冲头，在设ΔP：冲头的加压力(Pa)、μ：粘度(Pa·s)、L：长度(m)、De：对应管径(m)时，使冲头的移动速度U为用下述[式1]求出的速度以下而进行加压成形；

在上述加压成形工序后，通过用上述冷却机构将上述压模的模孔冷却而冷却后，进行上述拔出工序。

U＝ΔP/(32μ×L)×De²    …[式1]

4、如权利要求1或3所述的烧结部件的制造方法，其特征在于，使上述冲头的移动速度U为用上述[式1]求出的值的8成以上的速度而进行成形。

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