JP2021152207A - Method for manufacturing thixomolding material - Google Patents

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保利 秀嶋
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英文 中村
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Abstract

To coat a magnesium alloy material with an increased amount of additive.SOLUTION: A method for manufacturing a thixomolding material for thixomolding includes a drying step of heating a mixture containing a first powder that contains Mg as a main component, a second powder, a binder, and an organic solvent to dry the organic solvent contained in the mixture, and a stirring step of stirring the mixture heated in the drying step.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示はチクソモールディング用材料の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a method for producing a material for thixomolding.

近年、マグネシウム合金製の部品が、自動車、航空機、携帯電話、ノートパソコン等の製品に使用されている。マグネシウムは鉄やアルミニウム等と比較して比強度が高いため、マグネシウム合金を用いて製造された部品は、軽量かつ高強度となり得る。また、マグネシウムは、地表付近に豊富に存在するため、資源の入手の点でも利点を有する。 In recent years, parts made of magnesium alloy have been used in products such as automobiles, aircrafts, mobile phones, and laptop computers. Since magnesium has a higher specific strength than iron, aluminum, and the like, parts manufactured using a magnesium alloy can be lightweight and have high strength. Magnesium is also abundant near the surface of the earth, so it has an advantage in terms of resource availability.

マグネシウム製の部品を製造する方法の1つとして、チクソモールディングが知られている。チクソモールディングでは、加熱と剪断とによって流動性を高められた材料が金型内に射出されるため、ダイカスト法に比べ薄肉な部品や複雑な形状の部品を成形できる。また、材料が大気に触れることなく金型内に射出されるため、SF6等の防燃ガスを用いることなく、成形物を成形できるという利点もある。 Thixomolding is known as one of the methods for manufacturing parts made of magnesium. In thixomolding, a material whose fluidity has been increased by heating and shearing is injected into the mold, so that it is possible to mold thinner parts and parts with complicated shapes compared to the die casting method. Further, since the material is injected into the mold without coming into contact with the atmosphere, there is an advantage that the molded product can be molded without using a flame-retardant gas such as SF6.

例えば、特許文献1には、チクソモールディングによる成形物の曲げ特性や引っ張り強度を向上させるために、マグネシウム合金材料の表面を炭素粉末で被覆する技術が開示されている。特許文献1では、マグネシウム合金チップ100kgに対して、100g、すなわち0.1質量%のカーボンブラックを添加し、両者をミキサーで混合することによって、マグネシウム合金チップの表面を炭素粉末で被覆している。 For example, Patent Document 1 discloses a technique of coating the surface of a magnesium alloy material with carbon powder in order to improve the bending characteristics and tensile strength of a molded product by thixomolding. In Patent Document 1, 100 g, that is, 0.1% by mass of carbon black is added to 100 kg of magnesium alloy chips, and the two are mixed with a mixer to coat the surface of the magnesium alloy chips with carbon powder. ..

国際公開第2012/137907号International Publication No. 2012/137907

マグネシウム合金材料を被覆する炭素粉末等の添加物の量は、所望の成形物の特性を実現できる量であることが望ましい。そのため、所望の成形物の特性を実現するために、より多くの添加物でマグネシウム合金材料を被覆したい場合があった。 The amount of additives such as carbon powder that coats the magnesium alloy material is preferably an amount that can realize the characteristics of the desired molded product. Therefore, it may be desired to coat the magnesium alloy material with more additives in order to achieve the desired molded product properties.

本開示の第1の形態によれば、チクソモールディング用材料の製造方法が提供される。この製造方法は、主成分としてMgを含有する第1粉末と、第2粉末と、バインダーと、有機溶媒と、を含む混合物を加熱して、前記混合物に含まれる前記有機溶媒を乾燥させる乾燥工程と、前記乾燥工程において加熱された前記混合物を撹拌する撹拌工程と、を備える。 According to the first aspect of the present disclosure, a method for producing a material for thixomolding is provided. This production method is a drying step of heating a mixture containing a first powder containing Mg as a main component, a second powder, a binder, and an organic solvent to dry the organic solvent contained in the mixture. And a stirring step of stirring the mixture heated in the drying step.

射出成形機の構成の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the structure of an injection molding machine. チクソモールディング用材料の製造方法を示す工程図である。It is a process drawing which shows the manufacturing method of the material for thixomolding. チクソモールディング用材料の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of the material for thixomolding.

A.実施形態:
図1は、チクソモールディングに用いられる射出成形機1の構成の一例を示す概略図である。チクソモールディングとは、加熱と剪断とによって、チップ状の材料や粉末等の材料をスラリー化し、スラリーを大気に触れさせることなく射出し、所望の形状の成形物を得る方法である。チクソモールディングでは、一般的に、ダイカスト法等に比べて低温で成形物が成形され、成形物の組織が均一化されやすい。そのため、チクソモールディングで成形物を成形することによって、成形物の機械的強度および寸法精度が向上し得る。なお、本明細書中で、単に「成形物」と言った場合、チクソモールディングによって成形されたものを指す。
A. Embodiment:
FIG. 1 is a schematic view showing an example of the configuration of an injection molding machine 1 used for thixomolding. Thixomolding is a method in which a material such as a chip-shaped material or powder is slurried by heating and shearing, and the slurry is injected without being exposed to the atmosphere to obtain a molded product having a desired shape. In thixomolding, the molded product is generally molded at a lower temperature than the die casting method or the like, and the structure of the molded product is likely to be uniformized. Therefore, molding a molded product by thixomolding can improve the mechanical strength and dimensional accuracy of the molded product. In addition, in this specification, when we simply say "molded article", we mean the article molded by thixomolding.

チクソモールディングによる成形物は、種々の製品を構成する部品等に用いられる。成形物は、例えば、自動車用部品、鉄道車両用部品、船舶用部品、航空機用部品のような輸送機器用部品の他、パソコン用部品、携帯電話端末用部品、スマートフォン用部品、タブレット端末用部品、ウェアラブルデバイス用部品、カメラ用部品のような電子機器用部品、装飾品、人工骨、人工歯根等の各種構造体に用いられる。 Molded products by thixomolding are used for parts and the like that make up various products. Molded products include, for example, parts for transportation equipment such as automobile parts, railroad vehicle parts, marine parts, and aircraft parts, as well as personal computer parts, mobile phone terminal parts, smartphone parts, and tablet terminal parts. , Used for various structures such as parts for wearable devices, parts for electronic devices such as parts for cameras, ornaments, artificial bones, and artificial tooth roots.

図1に示したように、射出成形機1は、キャビティーCvを形成する金型2と、ホッパー5と、ヒーター6を有する加熱シリンダー7と、スクリュー8と、ノズル9とを、備える。射出成形機1でチクソモールディングが行われる際には、まず、材料がホッパー5へと投入される。投入された材料はホッパー5から加熱シリンダー7へと供給される。加熱シリンダー7へと供給された材料は、ヒーター6によって、加熱シリンダー7内で加熱されながら、スクリュー8によって移送されつつ剪断されてスラリー化する。スラリーは、ノズル9を介して、大気に触れることなく、金型2内のキャビティーCvへと射出される。 As shown in FIG. 1, the injection molding machine 1 includes a mold 2 for forming a cavity Cv, a hopper 5, a heating cylinder 7 having a heater 6, a screw 8, and a nozzle 9. When thixomolding is performed in the injection molding machine 1, the material is first charged into the hopper 5. The charged material is supplied from the hopper 5 to the heating cylinder 7. The material supplied to the heating cylinder 7 is sheared while being transferred by the screw 8 while being heated in the heating cylinder 7 by the heater 6 to form a slurry. The slurry is ejected through the nozzle 9 into the cavity Cv in the mold 2 without coming into contact with the atmosphere.

図2は、本実施形態におけるチクソモールディング用材料の製造方法を示す工程図である。本実施形態のチクソモールディング用材料は、上述したチクソモールディング用の材料として用いられる。 FIG. 2 is a process diagram showing a method for producing a thixomolding material in the present embodiment. The thixomolding material of the present embodiment is used as the above-mentioned thixomolding material.

まず、ステップS100において、混合物を生成する。ステップS100では、主成分としてマグネシウム(Mg)を含有する第1粉末と、第2粉末と、バインダーと、有機溶媒と、が混合されることによって、これらを含む混合物が生成される。なお、主成分とは、第1粉末や第2粉末に含まれる物質のうち、含有率が最も高い物質のことを指す。 First, in step S100, a mixture is produced. In step S100, a mixture containing magnesium (Mg) as a main component is produced by mixing the first powder, the second powder, the binder, and the organic solvent. The main component refers to the substance having the highest content among the substances contained in the first powder and the second powder.

第1粉末とは、略球状または鱗片状を有する、Mg合金の金属粒を指す。第1粉末は、アトマイズ法により製造されると好ましく、高速回転水流アトマイズ法により製造されるとより好ましい。なお、アトマイズ法としては、高速回転水流アトマイズ法の他、水アトマイズ法、ガスアトマイズ法等が挙げられる。また、第1粉末は、アトマイズ法以外で製造されてもよく、例えば、還元法やカルボニル法等で製造されてもよい。 The first powder refers to metal particles of an Mg alloy having a substantially spherical or scaly shape. The first powder is preferably produced by an atomizing method, and more preferably produced by a high-speed rotating water flow atomizing method. Examples of the atomizing method include a water atomizing method, a gas atomizing method, and the like, in addition to the high-speed rotating water flow atomizing method. Further, the first powder may be produced by a method other than the atomization method, and may be produced by, for example, a reduction method, a carbonyl method, or the like.

高速回転水流アトマイズ法では、まず、冷却用筒体の内周面に沿って冷却液を噴出供給し、冷却用筒体内周面に沿って旋回させることにより、内周面に冷却液層を形成する。さらに、Mg合金の原材料を溶融し、得られた溶融金属を自然落下させつつ、これに液体または気体のジェットを吹き付ける。これによって、溶融金属が飛散して微小化するとともに、冷却液層へと吹き飛ばされ、冷却液層に取り込まれる。その結果、飛散して微小化した溶融金属が急速冷却されて固化し、Mg合金粉末が得られる。高速回転水流アトマイズ法では、溶融状態にある原材料が短時間で急速に冷却されるため、材料の結晶組織がより微細化される。その結果、機械的特性に優れた成形物を成形可能な粉末が得られる。 In the high-speed rotating water flow atomizing method, first, a coolant is ejected and supplied along the inner peripheral surface of the cooling cylinder, and then swirled along the inner peripheral surface of the cooling cylinder to form a coolant layer on the inner peripheral surface. do. Further, the raw material of the Mg alloy is melted, and the obtained molten metal is naturally dropped while a liquid or gas jet is sprayed onto the molten metal. As a result, the molten metal is scattered and miniaturized, and at the same time, it is blown off to the coolant layer and incorporated into the coolant layer. As a result, the scattered and micronized molten metal is rapidly cooled and solidified to obtain an Mg alloy powder. In the high-speed rotating water flow atomizing method, the raw material in the molten state is rapidly cooled in a short time, so that the crystal structure of the material becomes finer. As a result, a powder capable of molding a molded product having excellent mechanical properties can be obtained.

冷却用筒体に供給される冷却液の噴出時の圧力は、50MPa以上200MPa以下であると好ましい。また、冷却液の温度は−10℃以上40℃以下であると好ましい。これによって、飛散した溶融金属が、冷却液層において、適度に、かつ、ムラなく冷却される。 The pressure at the time of ejecting the coolant supplied to the cooling cylinder is preferably 50 MPa or more and 200 MPa or less. The temperature of the coolant is preferably −10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower. As a result, the scattered molten metal is cooled appropriately and evenly in the coolant layer.

Mg合金の原材料を溶融する溶融温度は、Mg合金の融点Tmに対し、Tm+20℃以上Tm+200℃以下に設定されるのが好ましく、Tm+50℃以上Tm+150℃以下に設定されるのがより好ましい。これにより、Mg合金粉末を構成する粒子間の特性のばらつきが特に小さく抑えられる。 The melting temperature for melting the raw material of the Mg alloy is preferably set to Tm + 20 ° C. or higher and Tm + 200 ° C. or lower, and more preferably Tm + 50 ° C. or higher and Tm + 150 ° C. or lower with respect to the melting point Tm of the Mg alloy. As a result, the variation in characteristics among the particles constituting the Mg alloy powder can be suppressed to be particularly small.

高速回転水流アトマイズ法では、各種条件を調整することによって、例えば、作成されるMg合金粉末の粒径、タップ密度、平均DAS等を調整することができる。「平均DAS」とは、平均デンドライト二次アーム間隔のことを指す。例えば、冷却液の流速や流量を高めることによって、平均DASを小さくすることができる。また、溶融金属の流下量、液体または気体のジェットの流速、または、冷却液の流速や流量を調整することによって、Mg合金粉末の粒径、形状、酸化物層の厚さ並びに、タップ密度を調整することができる。 In the high-speed rotating water flow atomizing method, for example, the particle size, tap density, average DAS, etc. of the produced Mg alloy powder can be adjusted by adjusting various conditions. "Average DAS" refers to the average dendrite secondary arm spacing. For example, the average DAS can be reduced by increasing the flow velocity or flow rate of the coolant. In addition, by adjusting the flow rate of the molten metal, the flow velocity of the jet of liquid or gas, or the flow velocity and flow rate of the coolant, the particle size, shape, thickness of the oxide layer, and tap density of the Mg alloy powder can be adjusted. Can be adjusted.

なお、高速回転水流アトマイズ法において、液体または気体のジェットを用いることなく、溶融金属を直接、冷却層へと到達させてもよい。この場合、例えば、冷却用筐体は、溶融金属の自然落下の方向に対して傾いて配置される。これによって、溶融金属は、自然落下によって冷却液層へと到達し、冷却液層に取り込まれる。このような構成の場合、冷却液層の流れによって溶融金属が微小化されるとともに冷却固化され、比較的粒径の大きなMg合金粉末が得られる。 In the high-speed rotating water flow atomizing method, the molten metal may reach the cooling layer directly without using a liquid or gas jet. In this case, for example, the cooling housing is arranged so as to be inclined with respect to the direction of free fall of the molten metal. As a result, the molten metal reaches the coolant layer by free fall and is incorporated into the coolant layer. In the case of such a configuration, the molten metal is miniaturized by the flow of the coolant layer and is cooled and solidified to obtain an Mg alloy powder having a relatively large particle size.

第1粉末は、主成分であるMgに加え、種々の添加成分を含んでいてもよい。第1粉末は、例えば、添加成分としてカルシウム(Ca)を含有していてもよい。第1粉末にCaが含まれることによって、第1粉末の発火温度が上昇する。また、第1粉末は、例えば、添加成分としてアルミニウム(Al)を含有していてもよい。第1粉末にAlが添加されることによって、第1粉末の融点が低下する。 The first powder may contain various additive components in addition to Mg which is the main component. The first powder may contain, for example, calcium (Ca) as an additive component. The inclusion of Ca in the first powder raises the ignition temperature of the first powder. Further, the first powder may contain aluminum (Al) as an additive component, for example. The addition of Al to the first powder lowers the melting point of the first powder.

第1粉末は、上述のCaおよびAl以外に、添加成分として、その他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、例えば、リチウム、ベリリウム、シリコン、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、ストロンチウム、イットリウム、ジルコニウム、銀、錫、金、および、セリウム等の希土類元素等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上が添加されていてもよい。その他の成分としては、特に、マンガン、イットリウム、ストロンチウム、および希土類元素からなる群から選択される少なくとも1種が用いられると、より好ましい。Mgチップにこれらの添加成分を添加することによって、Mgチップの機械的性質、耐食性、耐摩耗性や熱伝導率を向上させることができる。 The first powder may contain other components as additive components in addition to the above-mentioned Ca and Al. Examples of other components include rare earth elements such as lithium, beryllium, silicon, manganese, iron, nickel, copper, zinc, strontium, yttrium, zirconium, silver, tin, gold, and cerium. One or more of them may be added. As the other component, it is more preferable that at least one selected from the group consisting of manganese, yttrium, strontium, and rare earth elements is used. By adding these additive components to the Mg chip, the mechanical properties, corrosion resistance, abrasion resistance and thermal conductivity of the Mg chip can be improved.

上述した添加成分は、例えば、第1粉末やチクソモールディング用材料において、単体、酸化物、金属間化合物等の状態で存在し得る。また、添加成分は、第1粉末やチクソモールディング用材料において、例えば、Mg又はMg合金等の金属組織の結晶粒界に偏析していてもよいし、均一に分散していてもよい。 The above-mentioned additive component may exist in the state of a simple substance, an oxide, an intermetallic compound or the like in, for example, a first powder or a material for thixomolding. Further, the additive component may be segregated at the grain boundaries of a metal structure such as Mg or Mg alloy in the first powder or thixomolding material, or may be uniformly dispersed.

なお、上記の第1粉末に対して、鋳型等で鋳込みされたMg合金を切削または切断することで得られる切片のことを、チップと呼ぶこともある。チップとしては、例えば、株式会社STU製のAZ91Dの4mm×2mm×2mmのチップが挙げられる。このチップは、9質量パーセントのAlおよび1質量パーセントのZnを含む、Mg合金チップである。なお、チップのことをペレットと呼ぶこともある。 A section obtained by cutting or cutting an Mg alloy cast in a mold or the like with respect to the above-mentioned first powder may be referred to as a chip. Examples of the chip include a 4 mm × 2 mm × 2 mm chip of AZ91D manufactured by STU, Ltd. This chip is an Mg alloy chip containing 9% by weight Al and 1% by weight Zn. The chips are sometimes called pellets.

本実施形態では、第2粉末として、東海カーボン株式会社製シースト「116」を用いる。シースト「116」は、算術平均粒子径38nmを有するカーボンブラックである。なお、第2粉末は、例えば、他のカーボンブラック、セラミック粉末または、金属粉末等であってもよい。 In this embodiment, Tokai Carbon Co., Ltd.'s Seest "116" is used as the second powder. Seest "116" is a carbon black having an arithmetic mean particle size of 38 nm. The second powder may be, for example, other carbon black, ceramic powder, metal powder, or the like.

本実施形態では、バインダーとして、日本精蝋製パラフィンワックス「115」を用いる。なお、バインダーとして、パラフィンワックス「115」以外の有機バインダーを用いてもよい。この場合、例えば、炭化水素樹脂系ホットメルト接着剤を用いてもよいし、他の種類の有機バインダーを用いてもよい。また、バインダーとして、例えば、アルカリケイ酸塩等の無機高分子を含むバインダー等の、無機バインダーを用いてもよい。 In this embodiment, Nippon Seiro paraffin wax "115" is used as the binder. As the binder, an organic binder other than paraffin wax "115" may be used. In this case, for example, a hydrocarbon resin-based hot melt adhesive may be used, or another type of organic binder may be used. Further, as the binder, an inorganic binder such as a binder containing an inorganic polymer such as an alkali silicate may be used.

本実施形態では、有機溶媒として、イソプロパノール(IPA)を用いる。有機溶媒として、IPA以外の有機溶媒を用いてもよい。その場合、有機バインダーを分散させるのに適した有機溶媒を用いることが好ましい。有機溶媒としては、例えば、アセトン等を用いることができる。 In this embodiment, isopropanol (IPA) is used as the organic solvent. As the organic solvent, an organic solvent other than IPA may be used. In that case, it is preferable to use an organic solvent suitable for dispersing the organic binder. As the organic solvent, for example, acetone or the like can be used.

なお、チクソモールディング用材料の製造において、ステップS100が省略されてもよい。例えば、上述した、第1粉末と、第2粉末と、有機バインダーと、有機溶媒と、が予め混合された混合物を予め用意し、用意した混合物をステップS110以降に用いてもよい。 In the production of the thixomolding material, step S100 may be omitted. For example, the above-mentioned mixture in which the first powder, the second powder, the organic binder, and the organic solvent are mixed in advance may be prepared in advance, and the prepared mixture may be used in step S110 or later.

ステップS110において、第1乾燥工程を行う。乾燥工程は、混合物を加熱して、混合物に含まれる有機溶媒を乾燥させる工程である。第1乾燥工程とは、本実施形態のチクソモールディング用材料の製造において、1回目に行われる乾燥工程を指す。後述する第2乾燥工程、第3乾燥工程、第4乾燥工程も、同様に、それぞれ2回目、3回目、4回目に行われる乾燥工程を指す。 In step S110, the first drying step is performed. The drying step is a step of heating the mixture to dry the organic solvent contained in the mixture. The first drying step refers to the first drying step in the production of the thixomolding material of the present embodiment. The second drying step, the third drying step, and the fourth drying step, which will be described later, also refer to the second, third, and fourth drying steps, respectively.

ステップS120において、第1撹拌工程を行う。撹拌工程は、乾燥工程において加熱された混合物を撹拌する工程である。第1撹拌工程とは、本実施形態のチクソモールディング用材料の製造において、1回目に行われる撹拌工程を指す。後述する第2撹拌工程、第3撹拌工程、第4撹拌工程も、同様に、それぞれ2回目、3回目、4回目に行われる撹拌工程を指す。なお、撹拌工程では、例えば、混合物を、撹拌棒や撹拌子等で直接撹拌してもよいし、混合物を収容した容器を震盪することによって容器内の混合物を撹拌してもよい。 In step S120, the first stirring step is performed. The stirring step is a step of stirring the mixture heated in the drying step. The first stirring step refers to the first stirring step in the production of the thixomolding material of the present embodiment. The second stirring step, the third stirring step, and the fourth stirring step, which will be described later, also refer to the second, third, and fourth stirring steps, respectively. In the stirring step, for example, the mixture may be directly stirred with a stirring rod, a stirrer, or the like, or the mixture in the container may be stirred by shaking the container containing the mixture.

ステップS130において、第2乾燥工程を行い、ステップS140において、第2撹拌工程を行う。続いて、ステップS150において、第3乾燥工程を行い、ステップS160において、第3撹拌工程を行う。更に、ステップS170において、第4乾燥工程を行い、ステップS180において、第4撹拌工程を行う。 In step S130, a second drying step is performed, and in step S140, a second stirring step is performed. Subsequently, in step S150, a third drying step is performed, and in step S160, a third stirring step is performed. Further, in step S170, a fourth drying step is performed, and in step S180, a fourth stirring step is performed.

上述した第1乾燥工程から第4乾燥工程と、第1撹拌工程から第4撹拌工程とが行われることによって、第2粉末が第1粉末に付着する。なお、「付着」には、第2粉末が第1粉末に直接付着している状態と、第2粉末がバインダー等の他の要素を介して第1粉末に付着している状態と、を含む。また、第2粉末は、第1粉末に対して、多層的に付着していてもよい。本実施形態では、第2粉末が第1粉末に直接付着するだけでなく、バインダーを介して第1粉末に付着することによって、バインダーを用いない場合と比べて、第1粉末に付着する第2粉末の量が向上する。なお、「第2粉末が第1粉末に付着している」状態を、「第2粉末が第1粉末を修飾している」状態と言うこともある。また、「第2粉末が第1粉末に付着している」状態を、「第2粉末が第1粉末を被覆している」状態と言うこともある。 By performing the above-mentioned first drying step to the fourth drying step and the first stirring step to the fourth stirring step, the second powder adheres to the first powder. The "adhesion" includes a state in which the second powder is directly attached to the first powder and a state in which the second powder is attached to the first powder via another element such as a binder. .. Further, the second powder may be adhered to the first powder in multiple layers. In the present embodiment, the second powder not only adheres directly to the first powder, but also adheres to the first powder via the binder, so that the second powder adheres to the first powder as compared with the case where the binder is not used. The amount of powder is improved. The state in which the second powder is attached to the first powder may be referred to as the state in which the second powder modifies the first powder. Further, the state in which the second powder is attached to the first powder may be referred to as the state in which the second powder covers the first powder.

本実施形態では、上述したように、乾燥工程と撹拌工程とが交互に複数回行われる。これによって、第2粉末が第1粉末に多層的に付着しやすくなる。 In the present embodiment, as described above, the drying step and the stirring step are alternately performed a plurality of times. This makes it easier for the second powder to adhere to the first powder in multiple layers.

ステップS190において、脱脂工程を行う。脱脂工程とは、混合物を加熱して、混合物に含まれる有機バインダーの少なくとも一部を除去する工程である。本実施形態では、脱脂工程において、250℃以上450℃以下の脱脂温度で混合物を加熱する。 In step S190, a degreasing step is performed. The degreasing step is a step of heating the mixture to remove at least a part of the organic binder contained in the mixture. In the present embodiment, in the degreasing step, the mixture is heated at a degreasing temperature of 250 ° C. or higher and 450 ° C. or lower.

以上で説明した本実施形態のチクソモールディング用材料の製造方法によれば、第1粉末と、第2粉末と、バインダーと、有機溶媒と、を含む混合物を撹拌する撹拌工程と、混合物を加熱して、混合物に含まれる有機溶媒を乾燥させる乾燥工程と、を備える。そのため、バインダーが用いられない場合と比較して、第1粉末を修飾する第2粉末の量が向上する。 According to the method for producing a thixomolding material of the present embodiment described above, a stirring step of stirring a mixture containing a first powder, a second powder, a binder, and an organic solvent, and heating of the mixture are performed. A drying step of drying the organic solvent contained in the mixture is provided. Therefore, the amount of the second powder that modifies the first powder is improved as compared with the case where the binder is not used.

また、本実施形態では、撹拌工程と、乾燥工程とが、交互に複数回行われる。そのため、第2粉末が第1粉末に多層的に付着しやすくなり、第1粉末を修飾する第2粉末の量が安定する。 Further, in the present embodiment, the stirring step and the drying step are alternately performed a plurality of times. Therefore, the second powder is likely to adhere to the first powder in multiple layers, and the amount of the second powder that modifies the first powder is stable.

また、本実施形態では、撹拌工程および乾燥工程の完了後に、脱脂工程が行われる。そのため、成形時に、チクソモールディング用材料からの、バインダーに由来する気体の発生が抑制され、成形物の成形精度が向上する。 Further, in the present embodiment, the degreasing step is performed after the stirring step and the drying step are completed. Therefore, at the time of molding, the generation of gas derived from the binder from the thixomolding material is suppressed, and the molding accuracy of the molded product is improved.

また、本実施形態では、脱脂工程において、混合物は、250℃以上450℃以下の温度で加熱される。これによって、脱脂工程において、混合物がMgの融点より低い温度で加熱されるため、効果的にバインダーが脱脂されつつ、第1粉末への熱的影響が抑制される。 Further, in the present embodiment, in the degreasing step, the mixture is heated at a temperature of 250 ° C. or higher and 450 ° C. or lower. As a result, in the degreasing step, the mixture is heated at a temperature lower than the melting point of Mg, so that the binder is effectively degreased and the thermal effect on the first powder is suppressed.

なお、他の実施形態では、チクソモールディング用材料の製造において、乾燥工程と撹拌工程とが交互に4回行われなくてもよい。例えば、乾燥工程と撹拌工程とが1回ずつ行われてもよい。また、乾燥工程や撹拌工程の回数は、それぞれ2回や3回であってもよいし、5回以上であってもよい。乾燥工程及び撹拌工程を繰り返す回数のことを、繰り返し回数と呼ぶこともある。図2に示した製造方法において、繰り返し回数は4回である。さらに、例えば、乾燥工程と撹拌工程とが同時に行われてもよく、乾燥工程が継続的に行われている間に、複数回または1回の撹拌工程が行われてもよい。また、撹拌工程を行うタイミングが、実験によって定められてもよい。 In another embodiment, in the production of the thixomolding material, the drying step and the stirring step do not have to be alternately performed four times. For example, the drying step and the stirring step may be performed once. Further, the number of drying steps and stirring steps may be 2 or 3 times, respectively, or 5 times or more. The number of times the drying step and the stirring step are repeated may be referred to as the number of repetitions. In the manufacturing method shown in FIG. 2, the number of repetitions is four. Further, for example, the drying step and the stirring step may be performed at the same time, and the stirring step may be performed a plurality of times or once while the drying step is continuously performed. Further, the timing of performing the stirring step may be determined experimentally.

また、他の実施形態では、脱脂温度は、250℃未満であってもよいし、450℃を超えていてもよい。この場合、脱脂温度は、Mgの融点未満の温度であると好ましい。また、例えば、脱脂工程が行われなくてもよい。この場合であっても、第1粉末表面を修飾する第2粉末の量が、バインダーが用いられない場合と比較して向上する。 In another embodiment, the degreasing temperature may be less than 250 ° C. or higher than 450 ° C. In this case, the degreasing temperature is preferably a temperature lower than the melting point of Mg. Further, for example, the degreasing step may not be performed. Even in this case, the amount of the second powder that modifies the surface of the first powder is improved as compared with the case where the binder is not used.

B.評価結果:
図3は、図2に示した製造方法に従って製造されたチクソモールディング用材料の評価結果を示す図である。図3には、サンプルとしてのチクソモールディング用材料を製造した際の、混合工程における、バインダーの投入量および第2粉末の投入量と、乾燥工程における乾燥温度および乾燥時間と、撹拌工程及び乾燥工程の繰り返し回数と、脱脂工程における脱脂温度および脱脂時間とが示されている。また、図3には、製造されたチクソモールディング用材料における、第2粉末の付着量と、第2粉末の付着割合と、残存バインダー重量と、が示されている。第2粉末の付着量、付着割合および、残存バインダー重量の詳細については、後述する。
B. Evaluation results:
FIG. 3 is a diagram showing the evaluation results of the thixomolding material produced according to the production method shown in FIG. FIG. 3 shows the amount of the binder added and the amount of the second powder added in the mixing step, the drying temperature and the drying time in the drying step, and the stirring step and the drying step when the material for thixomolding as a sample was produced. The number of repetitions of the above, and the degreasing temperature and degreasing time in the degreasing step are shown. Further, FIG. 3 shows the adhesion amount of the second powder, the adhesion ratio of the second powder, and the residual binder weight in the produced thixomolding material. Details of the adhesion amount, adhesion ratio, and residual binder weight of the second powder will be described later.

サンプル1からサンプル8を、図2に示した製造方法に従って製造した。なお、繰り返し回数が4回以外のサンプルについても、繰り返し回数が異なる他は、図2に示した製造方法と同様の工程を経て製造された。まず、ステップS100の混合工程において、恒温槽によって混合温度で保温した蓋付容器に、第1粉末500gと、第2粉末と、有機溶媒35mlに分散したバインダーと、を投入することによって、混合物を生成した。第2粉末およびバインダーの投入量は、サンプル毎に、第1粉末に対する割合として、図3に示されている。例えば、サンプル1では、第2粉末の添加量は10%であるため、投入された第2粉末の質量は50gである。 Samples 1 to 8 were produced according to the production method shown in FIG. Samples having a number of repetitions other than 4 were also produced through the same steps as the production method shown in FIG. 2, except that the number of repetitions was different. First, in the mixing step of step S100, the mixture is charged by putting 500 g of the first powder, the second powder, and a binder dispersed in 35 ml of an organic solvent into a container with a lid that has been kept warm at the mixing temperature by a constant temperature bath. Generated. The input amounts of the second powder and the binder are shown in FIG. 3 as a ratio to the first powder for each sample. For example, in sample 1, since the amount of the second powder added is 10%, the mass of the added second powder is 50 g.

第1粉末は、原料を高周波誘導炉で溶融するとともに、高速回転水流アトマイズ法で粉末化することによって得られた。このとき、冷却液の噴出圧力を100MPaと、冷却液の温度を30℃とし、溶融金属の温度を原料の融点+20℃とした。得られた第1粉末は、9.5質量%のアルミニウムと、0.25質量%のカルシウムと、残部に主成分としてMgを含んでいた。第2粉末としては、東海カーボン株式会社製シースと「116」を用いた。バインダーとしては、日本精蝋製パラフィンワックス「115」を用いた。有機溶媒としては、IPAを用いた。 The first powder was obtained by melting the raw material in a high-frequency induction furnace and pulverizing it by a high-speed rotating water flow atomizing method. At this time, the ejection pressure of the coolant was 100 MPa, the temperature of the coolant was 30 ° C, and the temperature of the molten metal was the melting point of the raw material + 20 ° C. The obtained first powder contained 9.5% by mass of aluminum, 0.25% by mass of calcium, and Mg as a main component in the balance. As the second powder, a sheath manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd. and "116" were used. As the binder, Nippon Seiro paraffin wax "115" was used. IPA was used as the organic solvent.

次に、図2に示したステップS110からステップS180に相当する工程として、乾燥工程および撹拌工程を行った。具体的には、乾燥工程では、恒温槽内に置かれた蓋付容器の蓋を開けた状態で、混合物の温度を乾燥温度に保ち、乾燥時間を経過させることによって、混合物の有機溶媒を乾燥させた。乾燥工程においては、それぞれの乾燥工程全体の時間を繰り返し回数で除すことによって、乾燥工程1回あたりの時間を定めた。例えば、サンプル1では、繰り返し回数が4回であるため、第1乾燥工程から第4乾燥工程の、それぞれの時間は、乾燥工程全体における乾燥時間の4分の1ずつとした。具体的には、サンプル1では、乾燥時間が120分であるため、第1乾燥工程から第4乾燥工程の、それぞれの時間は30分ずつである。サンプル5では、乾燥時間が240分であり、繰り返し回数が6回であるため、第1乾燥工程から第6回目の乾燥工程の、それぞれの時間は40分ずつである。乾燥工程全体における乾燥時間と乾燥温度とは、サンプル毎に、図3に示されている。 Next, as steps corresponding to steps S110 to S180 shown in FIG. 2, a drying step and a stirring step were performed. Specifically, in the drying step, the organic solvent of the mixture is dried by keeping the temperature of the mixture at the drying temperature and allowing the drying time to elapse while the lid of the container with a lid placed in the constant temperature bath is opened. I let you. In the drying step, the time per drying step was determined by dividing the time of each drying step by the number of repetitions. For example, in sample 1, since the number of repetitions is 4, each time from the first drying step to the fourth drying step is set to one-fourth of the drying time in the entire drying step. Specifically, in sample 1, since the drying time is 120 minutes, each time of the first drying step to the fourth drying step is 30 minutes. In sample 5, the drying time is 240 minutes and the number of repetitions is 6, so that each time from the first drying step to the sixth drying step is 40 minutes. The drying time and drying temperature in the entire drying process are shown in FIG. 3 for each sample.

さらに、撹拌工程として、繰り返し回数に応じた回数の撹拌工程を行った。具体的には、繰り返し回数が2回以上であるサンプルでは、乾燥工程1回分のそれぞれが完了した後に、撹拌工程1回分のそれぞれを行った。例えば、サンプル1では、第1乾燥工程から第4乾燥工程それぞれの完了後に、第1撹拌工程から第4撹拌工程のそれぞれを行った。サンプル5では、第1乾燥工程から第6回目の乾燥工程それぞれの完了後に、第1撹拌工程から第6回目の撹拌工程のそれぞれを行った。撹拌工程では、蓋付容器の蓋を閉め、蓋付容器を震盪することによって、蓋付容器内の混合物を撹拌した。 Further, as a stirring step, a stirring step was performed as many times as the number of repetitions. Specifically, in the sample having the number of repetitions of 2 or more, each of the stirring steps was performed after each of the drying steps was completed. For example, in sample 1, after each of the first drying step to the fourth drying step was completed, each of the first stirring step to the fourth stirring step was performed. In Sample 5, after each of the first drying step to the sixth drying step was completed, each of the first stirring step to the sixth stirring step was performed. In the stirring step, the mixture in the container with the lid was stirred by closing the lid of the container with the lid and shaking the container with the lid.

なお、図3に示した繰り返し回数が1回であるサンプルの製造では、乾燥工程と撹拌工程とを同時に行った。例えば、サンプル4では、120分の乾燥工程1回を継続して行っている間に、120分の撹拌工程1回を継続して行った。 In the production of the sample shown in FIG. 3 in which the number of repetitions was one, the drying step and the stirring step were performed at the same time. For example, in sample 4, while one 120-minute drying step was continuously performed, one 120-minute stirring step was continuously performed.

更に、乾燥工程及び撹拌工程の完了後、ステップS190と同様の脱脂工程を行った。具体的には、脱脂工程では、サンプルを電気炉で加熱することによって脱脂した。脱脂工程における脱脂温度と脱脂時間については、サンプル毎に図3に示されている。なお、サンプル3の製造では、乾燥工程及び撹拌工程の完了後、脱脂工程を実行しなかった。 Further, after the drying step and the stirring step were completed, the same degreasing step as in step S190 was performed. Specifically, in the degreasing step, the sample was degreased by heating it in an electric furnace. The degreasing temperature and degreasing time in the degreasing step are shown in FIG. 3 for each sample. In the production of sample 3, the degreasing step was not executed after the drying step and the stirring step were completed.

サンプル9からサンプル12については、バインダーを用いることなく製造した。すなわち、サンプル9からサンプル12の製造では、図2のステップS100に相当する工程として、第1粉末と、第2粉末と、有機溶媒と、のみを混合する工程を行った。その後、ステップS110以降の工程を、サンプル1からサンプル8を製造する場合と同様に行い、サンプル9からサンプル12を得た。なお、サンプル10の製造では、乾燥工程及び撹拌工程の完了後、脱脂工程を実行しなかった。 Samples 9 to 12 were produced without using a binder. That is, in the production of Samples 9 to 12, as a step corresponding to step S100 in FIG. 2, a step of mixing only the first powder, the second powder, and the organic solvent was performed. After that, the steps after step S110 were carried out in the same manner as in the case of producing the sample 8 from the sample 1 to obtain the sample 12 from the sample 9. In the production of sample 10, the degreasing step was not executed after the drying step and the stirring step were completed.

図3における第2粉末の付着量とは、投入された第1粉末の質量Mp1に対する、第1粉末に付着した第2粉末の質量の割合を指す。第2粉末の付着割合とは、投入された第2粉末の質量Mp2に対する、第1粉末に付着した第2粉末の質量の割合を指す。 The adhering amount of the second powder in FIG. 3 refers to the ratio of the mass of the second powder adhering to the first powder to the mass Mp1 of the charged first powder. The adhesion ratio of the second powder refers to the ratio of the mass of the second powder adhered to the first powder to the mass Mp2 of the charged second powder.

第2粉末の付着量および付着割合を、チクソモールディング用材料の洗浄前後の質量を測定することによって、評価した。具体的には、まず、洗浄前の質量M1として、上述した製造方法に従って製造された直後のチクソモールディング用材料の質量を測定した。その後、チクソモールディング用材料をアセトンに含侵させ、超音波洗浄機で10分間洗浄し、乾燥させた後に、チクソモールディング用材料の質量を測定し、この質量を、洗浄後の質量M2とした。このとき、第2粉末の付着量は、(M2−M1)/Mp1×100%で表される。第2粉末の付着割合は、(M2−M1)/Mp2×100%で表される。なお、例えば、サンプルの製造にパラフィンワックス「115」以外の有機バインダーを用いた場合、サンプルを洗浄する洗浄剤は、アセトンでなくてもよい。この場合、洗浄剤としては、第1粉末と反応することなく、バインダーおよび第2粉末を洗浄可能な洗浄剤を用いる。 The adhering amount and adhering ratio of the second powder were evaluated by measuring the mass of the thixomolding material before and after washing. Specifically, first, the mass of the thixomolding material immediately after being manufactured according to the above-mentioned manufacturing method was measured as the mass M1 before cleaning. Then, the thixomolding material was impregnated with acetone, washed with an ultrasonic cleaner for 10 minutes, dried, and then the mass of the thixomolding material was measured, and this mass was defined as the mass M2 after washing. At this time, the amount of the second powder adhered is represented by (M2-M1) / Mp1 × 100%. The adhesion ratio of the second powder is represented by (M2-M1) / Mp2 × 100%. For example, when an organic binder other than paraffin wax "115" is used for producing the sample, the cleaning agent for cleaning the sample does not have to be acetone. In this case, as the cleaning agent, a cleaning agent capable of cleaning the binder and the second powder without reacting with the first powder is used.

図3に示したように、ともに第2粉末の投入量が10質量%であるサンプル1からサンプル6と、サンプル9からサンプル12と、を比較すると、サンプル1からサンプル6における付着量および付着割合は、サンプル9からサンプル12における付着量および付着割合よりも大きかった。また、ともに第2粉末の投入量が20質量%であるサンプル7とサンプル12とを比較すると、サンプル7における付着量および付着割合は、サンプル12における付着量および付着割合よりも大きかった。また、サンプル8における第2粉末の投入量は、サンプル9からサンプル12における第2粉末の投入量よりも大きいが、サンプル8における付着量および付着割合は、サンプル9からサンプル12における付着量及び付着割合よりも大きかった。また、サンプル1からサンプル8を比較すると、第2粉末の投入量が増えた場合であっても、92%以上の付着量が実現された。 As shown in FIG. 3, comparing Samples 1 to 6 and Samples 9 to 12 in which the input amount of the second powder is 10% by mass, the adhesion amount and the adhesion ratio in Samples 1 to 6 are compared. Was larger than the adhesion amount and adhesion ratio in Samples 9 to 12. Further, when comparing the sample 7 and the sample 12 in which the input amount of the second powder was 20% by mass, the adhesion amount and the adhesion ratio in the sample 7 were larger than the adhesion amount and the adhesion ratio in the sample 12. Further, the input amount of the second powder in the sample 8 is larger than the input amount of the second powder in the samples 9 to 12, but the adhesion amount and the adhesion ratio in the sample 8 are the adhesion amount and the adhesion in the samples 9 to 12. It was greater than the percentage. Further, when the samples 1 to 8 were compared, the adhesion amount of 92% or more was realized even when the input amount of the second powder was increased.

サンプル1からサンプル8では、第2粉末がバインダーを介して第1粉末に付着することによって、付着量および付着割合が、サンプル9からサンプル12における付着量および付着割合よりも大きくなったと推察される。 In Samples 1 to 8, it is presumed that the adhesion amount and the adhesion ratio became larger than the adhesion amount and the adhesion ratio in Samples 9 to 12 because the second powder adhered to the first powder via the binder. ..

以上の実験結果より、上記実施形態の製造方法に従って製造されたサンプルでは、バインダーを用いない方法で製造されたサンプルと比較して、第1粉末表面を修飾する第2粉末の量が向上することが確認された。 From the above experimental results, in the sample produced according to the production method of the above embodiment, the amount of the second powder that modifies the surface of the first powder is improved as compared with the sample produced by the method without using the binder. Was confirmed.

図3における残存バインダー重量は、第2粉末が付着した第1粉末の熱重量変化を測定することによって、評価した。具体的には、上述した製造方法に従って製造された直後のチクソモールディング用材料を加熱しながら材料の重量を測定した。チクソモールディング用材料の加熱および、重量の測定には、示差熱・熱重量同時測定装置(メトラー・トレド製TGA/DSC1LFを用い、昇温速度は10[℃/sec]とした。チクソモールディング用材料に含まれるバインダーに由来する気体の発生し、チクソモールディング用材料の重量が減少する。チクソモールディング用材料をさらに加熱すると、第1粉末の酸化が開始され、重量は増加する。チクソモールディング用材料の200℃加熱時の重量と400℃〜450℃加熱時の最小重量との差分を残存バインダー重量とした。図3では、残存バインダー重量が加熱前のチクソモールディング用材料の重量の3%以下である場合を「A」、3%を超える場合を「B」と判定した。 The residual binder weight in FIG. 3 was evaluated by measuring the thermogravimetric change of the first powder to which the second powder was attached. Specifically, the weight of the thixomolding material immediately after being produced according to the above-mentioned production method was measured while heating the material. A differential thermal / thermogravimetric simultaneous measuring device (TGA / DSC1LF manufactured by METTLER TOLEDO was used, and the temperature rising rate was 10 [° C./sec] for heating and measuring the weight of the thixomolding material. The gas derived from the binder contained in the thixomolding material is generated, and the weight of the thixomolding material is reduced. When the thixomolding material is further heated, the oxidation of the first powder is started and the weight is increased. The difference between the weight when heated at 200 ° C. and the minimum weight when heated at 400 ° C. to 450 ° C. was defined as the residual binder weight. In FIG. 3, the residual binder weight is 3% or less of the weight of the thixomolding material before heating. The case was judged as "A", and the case exceeding 3% was judged as "B".

図3に示すようにバインダーが投入されたサンプル1からサンプル8を比較すると、脱脂工程が実行されたサンプル1、サンプル2、並びにサンプル4からサンプル8は、脱脂工程が実行されていないサンプル3に比べて、残存バインダー量が低いことが確認された。 Comparing Samples 1 to 8 to which the binder was added as shown in FIG. 3, Samples 1 and 2 in which the degreasing step was performed, and Samples 4 to 8 in which the degreasing step was not performed were found in Sample 3 in which the degreasing step was not performed. In comparison, it was confirmed that the amount of residual binder was low.

サンプル1、サンプル2、並びにサンプル4からサンプル8では、脱脂温度250℃以上で脱脂工程が実行されたことによって、チクソモールディング用材料を加熱することにより発生する気体の量が低減されたと推察される。 In Sample 1, Sample 2, and Samples 4 to 8, it is presumed that the amount of gas generated by heating the thixomolding material was reduced by performing the degreasing step at a degreasing temperature of 250 ° C. or higher. ..

チクソモールディング用材料は、射出成形機1に投入され、射出成型機内でチップが溶融される。上記の様にバインダーに由来する気体が発生することを抑制できると、加熱シリンダー7などの射出成型機内の圧力が上昇することを抑制できる。 The thixomolding material is charged into the injection molding machine 1, and the chips are melted in the injection molding machine. If the generation of gas derived from the binder can be suppressed as described above, it is possible to suppress the increase in pressure in the injection molding machine such as the heating cylinder 7.

C.他の形態:
本開示は、上述した実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実現することができる。例えば、本開示は、以下の形態によっても実現可能である。以下に記載した各形態中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
C. Other forms:
The present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be realized in various forms without departing from the spirit thereof. For example, the present disclosure can also be realized in the following forms. The technical features in each of the embodiments described below correspond to the technical features in the above embodiments in order to solve some or all of the problems of the present disclosure, or some or all of the effects of the present disclosure. It is possible to replace or combine as appropriate to achieve the above. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.

(1)本開示の第1の形態によれば、チクソモールディング用材料の製造方法が提供される。このチクソモールディング用材料の製造方法は、主成分としてMgを含有する第1粉末と、第2粉末と、バインダーと、有機溶媒と、を含む混合物を加熱して、前記混合物に含まれる前記有機溶媒を乾燥させる乾燥工程と、前記乾燥工程において加熱された前記混合物を撹拌する撹拌工程と、を備える。
このような形態によれば、有機バインダーが用いられない場合と比較して、第1粉末表面を修飾する第2粉末の量が向上する。
(1) According to the first aspect of the present disclosure, a method for producing a material for thixomolding is provided. In this method for producing a thixomolding material, a mixture containing a first powder containing Mg as a main component, a second powder, a binder, and an organic solvent is heated, and the organic solvent contained in the mixture is heated. It is provided with a drying step of drying the mixture and a stirring step of stirring the mixture heated in the drying step.
According to such a form, the amount of the second powder that modifies the surface of the first powder is improved as compared with the case where the organic binder is not used.

(2)上記形態のチクソモールディング用材料の製造方法において、前記第2粉末は、主成分としてCを含有していてもよい。このような形態によれば、第2粉末が主成分としてCを含有する場合であっても、第1粉末表面を修飾する第2粉末の量が向上する。 (2) In the method for producing a thixomolding material of the above embodiment, the second powder may contain C as a main component. According to such a form, even when the second powder contains C as a main component, the amount of the second powder that modifies the surface of the first powder is improved.

(3)上記形態のチクソモールディング用材料の製造方法において、前記乾燥工程と前記撹拌工程とを交互に複数回行ってもよい。このような形態によれば、第2粉末が第1粉末に多層的に付着しやすくなり、第1粉末を修飾する第2粉末の量が安定する。 (3) In the method for producing a thixomolding material of the above embodiment, the drying step and the stirring step may be alternately performed a plurality of times. According to such a form, the second powder is likely to adhere to the first powder in multiple layers, and the amount of the second powder that modifies the first powder is stable.

(4)上記形態のチクソモールディング用材料の製造方法において、前記乾燥工程と前記撹拌工程とを同時に行ってもよい。このような形態によれば、簡易な方法によって、効率的に乾燥工程及び撹拌工程を行うことができるため、第1粉末表面を修飾する第2粉末の量が向上したチクソモールディング用材料を効率的に製造することができる。 (4) In the method for producing a thixomolding material of the above embodiment, the drying step and the stirring step may be performed at the same time. According to such a form, the drying step and the stirring step can be efficiently performed by a simple method, so that the thixomolding material in which the amount of the second powder that modifies the surface of the first powder is improved can be efficiently used. Can be manufactured in.

(5)上記形態のチクソモールディング用材料の製造方法において、前記撹拌工程および前記乾燥工程の完了後に、前記混合物を加熱して、前記混合物に含まれる前記バインダーの少なくとも一部を除去する脱脂工程を行ってもよい。このような形態によれば、成形時に、チクソモールディング用材料からの、バインダーに由来する気体の発生が抑制され、成形物の成形精度が向上する。さらに、上記形態の粉末修飾マグネシウム合金チップが射出成形法により製造される成形品に用いられる場合、射出成型機内でチップが溶融される工程において、加熱シリンダー7などの射出成型機内にバインダーに由来する気体が発生することを抑制できる。この場合、気体が発生することにより射出成形機内の圧力が上昇することを防ぐことができる。 (5) In the method for producing a thixomolding material of the above embodiment, after the completion of the stirring step and the drying step, a degreasing step of heating the mixture to remove at least a part of the binder contained in the mixture is performed. You may go. According to such a form, the generation of gas derived from the binder from the thixomolding material is suppressed at the time of molding, and the molding accuracy of the molded product is improved. Further, when the powder-modified magnesium alloy chip of the above form is used for a molded product manufactured by an injection molding method, it is derived from a binder in an injection molding machine such as a heating cylinder 7 in a step of melting the chip in the injection molding machine. It is possible to suppress the generation of gas. In this case, it is possible to prevent the pressure inside the injection molding machine from rising due to the generation of gas.

(6)上記形態のチクソモールディング用材料の製造方法において、前記脱脂工程において、250℃以上450℃以下の温度で前記混合物を加熱してもよい。このような形態によれば、混合物がMgの融点より低い温度で加熱されるため、効果的にバインダーが脱脂されつつ、第1粉末への熱的影響が抑制される。 (6) In the method for producing a thixomolding material of the above embodiment, the mixture may be heated at a temperature of 250 ° C. or higher and 450 ° C. or lower in the degreasing step. According to such a form, since the mixture is heated at a temperature lower than the melting point of Mg, the binder is effectively degreased and the thermal effect on the first powder is suppressed.

本開示は、上述したチクソモールディング用混合材料に限らず、種々の態様で実現可能である。例えば、チクソモールディング用混合材料を含む成形物の形態で実現することができる。 The present disclosure is not limited to the above-mentioned mixed materials for thixomolding, and can be realized in various aspects. For example, it can be realized in the form of a molded product containing a mixed material for thixomolding.

1…射出成形機、2…金型、5…ホッパー、6…ヒーター、7…加熱シリンダー、8…スクリュー、9…ノズル。 1 ... injection molding machine, 2 ... mold, 5 ... hopper, 6 ... heater, 7 ... heating cylinder, 8 ... screw, 9 ... nozzle.

Claims (6)

チクソモールディング用材料の製造方法であって、
主成分としてMgを含有する第1粉末と、第2粉末と、バインダーと、有機溶媒と、を含む混合物を加熱して、前記混合物に含まれる前記有機溶媒を乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程において加熱された前記混合物を撹拌する撹拌工程と、
前記混合物に含まれる前記バインダーの少なくとも一部を除去する脱脂工程と、を備える、
チクソモールディング用材料の製造方法。
A method of manufacturing materials for thixomolding,
A drying step of heating a mixture containing a first powder containing Mg as a main component, a second powder, a binder, and an organic solvent to dry the organic solvent contained in the mixture.
A stirring step of stirring the mixture heated in the drying step, and a stirring step of stirring the mixture.
A degreasing step of removing at least a part of the binder contained in the mixture is provided.
A method for manufacturing materials for thixomolding.
請求項1に記載のチクソモールディング用材料の製造方法であって、
前記第2粉末は、主成分としてCを含有する、チクソモールディング用材料の製造方法。
The method for producing a thixomolding material according to claim 1.
The second powder is a method for producing a material for thixomolding, which contains C as a main component.
請求項1または請求項2に記載のチクソモールディング用材料の製造方法であって、
前記乾燥工程と前記撹拌工程とを交互に複数回行う、チクソモールディング用材料の製造方法。
The method for producing a thixomolding material according to claim 1 or 2.
A method for producing a material for thixomolding, in which the drying step and the stirring step are alternately performed a plurality of times.
請求項1または請求項2に記載のチクソモールディング用材料の製造方法であって、
前記乾燥工程と前記撹拌工程とを同時に行う、チクソモールディング用材料の製造方法。
The method for producing a thixomolding material according to claim 1 or 2.
A method for producing a material for thixomolding, in which the drying step and the stirring step are performed at the same time.
請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載のチクソモールディング用材料の製造方法であって、
前記脱脂工程において、250℃以上の温度で前記混合物を加熱する、チクソモールディング用材料の製造方法。
The method for producing a thixomolding material according to any one of claims 1 to 4.
A method for producing a material for thixomolding, in which the mixture is heated at a temperature of 250 ° C. or higher in the degreasing step.
請求項5に記載のチクソモールディング用材料の製造方法であって、
前記脱脂工程において、450℃以下の温度で前記混合物を加熱する、チクソモールディング用材料の製造方法。
The method for producing a thixomolding material according to claim 5.
A method for producing a material for thixomolding, in which the mixture is heated at a temperature of 450 ° C. or lower in the degreasing step.
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