JP2793919B2 - 金属粉末射出成形用原料コンパウンドの製造方法 - Google Patents
金属粉末射出成形用原料コンパウンドの製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属粉末射出成形用コン
パウンドの製造方法に関する。
パウンドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】複雑形状の金属部品を製造する技術とし
て、金属粉末射出成形法が、近年、利用されることが多
くなっている。この方法においては、金属粉末はまず熱
可塑性の有機バインダと混練され原料コンパウンドとな
る。次に、そのコンパウンドを射出成形して得られた成
形体を脱脂、焼結して部品を製造する。
て、金属粉末射出成形法が、近年、利用されることが多
くなっている。この方法においては、金属粉末はまず熱
可塑性の有機バインダと混練され原料コンパウンドとな
る。次に、そのコンパウンドを射出成形して得られた成
形体を脱脂、焼結して部品を製造する。
【０００３】金属粉末射出成形法に用いられるバインダ
の構成要素としては、熱可塑性の樹脂、ワックス、可塑
剤、滑剤などが挙げられる。樹脂はバインダの主成分と
して原料コンパウンドに流動性を与え、また成形体の常
温での強度を持たせる。さらに、バインダが１成分では
脱脂が困難なので通常、樹脂よりも低分子の有機物であ
るワックスや可塑剤などを添加する。また、この低分子
成分は原料の射出成形時の流動性を改善する意味もあ
る。このように金属粉末射出成形用原料コンパウンドは
金属粉末と樹脂、ワックス、可塑剤など数種の有機物の
混合物であるのが一般的である。
の構成要素としては、熱可塑性の樹脂、ワックス、可塑
剤、滑剤などが挙げられる。樹脂はバインダの主成分と
して原料コンパウンドに流動性を与え、また成形体の常
温での強度を持たせる。さらに、バインダが１成分では
脱脂が困難なので通常、樹脂よりも低分子の有機物であ
るワックスや可塑剤などを添加する。また、この低分子
成分は原料の射出成形時の流動性を改善する意味もあ
る。このように金属粉末射出成形用原料コンパウンドは
金属粉末と樹脂、ワックス、可塑剤など数種の有機物の
混合物であるのが一般的である。
【０００４】金属粉末射出成形法においてバインダに金
属粉末を均一に分散させることは重要である。分散が不
十分であると、原料中に金属粉末の凝集が起こるなどし
て不均一になったり、射出成形時の流動性が悪化したり
する。また、原料が不均一であると、成形体に密度分布
が生じ、焼結体の寸法精度が低下したり、そりなどの欠
陥がでることもある。さらに、原料コンパウンドは射出
成形時に金型に充填されるために良好な流動性を有して
いる必要がある。この流動性を得るためにも金属粉末の
バインダ中への均一な分散は必要である。
属粉末を均一に分散させることは重要である。分散が不
十分であると、原料中に金属粉末の凝集が起こるなどし
て不均一になったり、射出成形時の流動性が悪化したり
する。また、原料が不均一であると、成形体に密度分布
が生じ、焼結体の寸法精度が低下したり、そりなどの欠
陥がでることもある。さらに、原料コンパウンドは射出
成形時に金型に充填されるために良好な流動性を有して
いる必要がある。この流動性を得るためにも金属粉末の
バインダ中への均一な分散は必要である。
【０００５】金属粉末をバインダ中に均一に分散させる
方法として、金属粉末をあらかじめミキサ−等の機械的
な力によって凝集粉を分散したり、混練時間を長時間と
ることが行われている。また、均一性と流動性の改善の
ために、混練時に高い剪断力をかける方法も採られてい
る。
方法として、金属粉末をあらかじめミキサ−等の機械的
な力によって凝集粉を分散したり、混練時間を長時間と
ることが行われている。また、均一性と流動性の改善の
ために、混練時に高い剪断力をかける方法も採られてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】金属粉末射出成形法に
おいて混練工程は原料コンパウンドの均質性と流動性を
支配する重要な工程である。このため、前述したように
粉末の前処理や、長時間の混練が行われている。
おいて混練工程は原料コンパウンドの均質性と流動性を
支配する重要な工程である。このため、前述したように
粉末の前処理や、長時間の混練が行われている。
【０００７】しかし、原料である金属粉末を混練前に、
機械的な力で分散させる方法は、製造工程が１つ増える
ことになって煩雑であり、機械的な分散には、多大なエ
ネルギーを必要とし、時間もかかるという問題がある。
また、均一分散のために、混練を長時間行うと混練中に
低分子成分が飛散し、バインダ添加率が変化して結果的
に焼結体の寸法が変化するという弊害を生ずる。さら
に、長時間の混練は生産効率の面からも好ましくない。
高剪断力を加える混練は、その時の剪断発熱による低分
子成分の飛散が促進され前述したようなバインダ添加率
の変化がおこるほか、発熱による有機物の分解、劣化が
起こる場合がある。このような場合には、分解によって
生じたガスが射出成形体内部の「す」などの成形欠陥の
原因になる。
機械的な力で分散させる方法は、製造工程が１つ増える
ことになって煩雑であり、機械的な分散には、多大なエ
ネルギーを必要とし、時間もかかるという問題がある。
また、均一分散のために、混練を長時間行うと混練中に
低分子成分が飛散し、バインダ添加率が変化して結果的
に焼結体の寸法が変化するという弊害を生ずる。さら
に、長時間の混練は生産効率の面からも好ましくない。
高剪断力を加える混練は、その時の剪断発熱による低分
子成分の飛散が促進され前述したようなバインダ添加率
の変化がおこるほか、発熱による有機物の分解、劣化が
起こる場合がある。このような場合には、分解によって
生じたガスが射出成形体内部の「す」などの成形欠陥の
原因になる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、検討を重ねた結果、まず高粘性である高分子化合
物と金属粉末を先に混練して短時間で凝集粉を分散さ
せ、その後にバインダの低分子成分を加え混練を続ける
という方法が有効であることを見いだした。この方法に
よれば、短時間の混練で、金属粉末が均一に分散した、
なおかつ流動性に優れた原料コンパウンドが製造でき
る。
めに、検討を重ねた結果、まず高粘性である高分子化合
物と金属粉末を先に混練して短時間で凝集粉を分散さ
せ、その後にバインダの低分子成分を加え混練を続ける
という方法が有効であることを見いだした。この方法に
よれば、短時間の混練で、金属粉末が均一に分散した、
なおかつ流動性に優れた原料コンパウンドが製造でき
る。
【０００９】すなわち、本発明は、金属粉末射出成形用
の金属粉末と有機物の混合物を製造する工程において、
有機バインダとして高分子化合物の１種以上とそれより
も低分子量の成分の１種以上を必須成分として用いると
き、まず金属粉末と前記高分子化合物を先に混練した
後、残りの低分子成分を加えて混練することを特徴とす
る金属粉末射出成形用コンパウンドの製造方法を提供す
るものである。
の金属粉末と有機物の混合物を製造する工程において、
有機バインダとして高分子化合物の１種以上とそれより
も低分子量の成分の１種以上を必須成分として用いると
き、まず金属粉末と前記高分子化合物を先に混練した
後、残りの低分子成分を加えて混練することを特徴とす
る金属粉末射出成形用コンパウンドの製造方法を提供す
るものである。
【００１０】ここで、金属粉末と高分子化合物を先に混
練する工程の時間は１０分以上が好ましく、また金属粉
末と高分子化合物を先に混練するときの、溶融した高分
子化合物の粘度は１０００poise （剪断速度１０００ｓ
-1において）以上であるのが好ましい。
練する工程の時間は１０分以上が好ましく、また金属粉
末と高分子化合物を先に混練するときの、溶融した高分
子化合物の粘度は１０００poise （剪断速度１０００ｓ
-1において）以上であるのが好ましい。
【００１１】
【作用】以下に本発明の内容をさらに詳しく説明する。
【００１２】使用される原料金属粉末としては、高圧水
アトマイズ粉、ガスアトマイズ粉、あるいはカルボニル
粉などが挙げられる。これらの粉末は一般に平均粒径が
１０μm 以下である微粉末で、焼結性が良く、製品であ
る焼結体で高密度が達成され、機械的特性、耐食性など
の特性に優れたものとなる。
アトマイズ粉、ガスアトマイズ粉、あるいはカルボニル
粉などが挙げられる。これらの粉末は一般に平均粒径が
１０μm 以下である微粉末で、焼結性が良く、製品であ
る焼結体で高密度が達成され、機械的特性、耐食性など
の特性に優れたものとなる。
【００１３】有機バインダとしては、少なくとも１種の
熱可塑性の高分子化合物、およびワックス、可塑剤など
の少なくとも１種の低分子成分を配合したものが用いら
れる。具体的には、高分子化合物としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、ポリメタクリル酸アルキルエステルなど
が用いられる。また、低分子の成分としては、パラフィ
ンワックス、モンタンワックス、カルバナワックスなど
のワックスや可塑剤としてフタル酸ジブチル、フタル酸
ジオクチルなどが使用される。
熱可塑性の高分子化合物、およびワックス、可塑剤など
の少なくとも１種の低分子成分を配合したものが用いら
れる。具体的には、高分子化合物としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、ポリメタクリル酸アルキルエステルなど
が用いられる。また、低分子の成分としては、パラフィ
ンワックス、モンタンワックス、カルバナワックスなど
のワックスや可塑剤としてフタル酸ジブチル、フタル酸
ジオクチルなどが使用される。
【００１４】金属粉末射出成形用コンパウンドの混練工
程では良好な均一性と流動性を十分に達成する必要があ
る。本発明はこれを従来よりも短時間の混練で達成する
方法を開示する。具体的には、バインダの高分子成分と
金属粉末を先に混練し、しかる後に残りの低分子成分を
添加して混練して原料コンパウンドを製造する。
程では良好な均一性と流動性を十分に達成する必要があ
る。本発明はこれを従来よりも短時間の混練で達成する
方法を開示する。具体的には、バインダの高分子成分と
金属粉末を先に混練し、しかる後に残りの低分子成分を
添加して混練して原料コンパウンドを製造する。
【００１５】バインダは粉末間の空隙を確実に満たすこ
とが必要であるが、その樹脂成分だけと粉末を先に混練
するということは必要量よりも少ないバインダ量で混練
していることになる。従って、混練物は流動状態とはい
えずこの状態で混練を行うと、粉末には大きな剪断力が
かかる。この大きな剪断力によって凝集した粉末は分
散、解砕され長時間混練したときと同様な、均一性と流
動性の改善がなされる。
とが必要であるが、その樹脂成分だけと粉末を先に混練
するということは必要量よりも少ないバインダ量で混練
していることになる。従って、混練物は流動状態とはい
えずこの状態で混練を行うと、粉末には大きな剪断力が
かかる。この大きな剪断力によって凝集した粉末は分
散、解砕され長時間混練したときと同様な、均一性と流
動性の改善がなされる。
【００１６】混練機としては、加圧ニーダなどが使用さ
れる。混練の手順としては、加圧ニーダを加熱してお
き、高分子化合物を先に投入して溶融させ、次に金属粉
末を投入して混練を行うが、高分子化合物と金属粉末を
同時に投入して混練を始めてもよい。ここで、金属粉末
とバインダの高分子化合物成分を混練する工程時間は１
０分以上かけることが好ましい。この工程が１０分未満
であると、金属粉末の凝集の分散が十分でなく、均一性
と流動性を得るために、残りの低分子成分を投入した後
に長時間の混練が必要だからである。
れる。混練の手順としては、加圧ニーダを加熱してお
き、高分子化合物を先に投入して溶融させ、次に金属粉
末を投入して混練を行うが、高分子化合物と金属粉末を
同時に投入して混練を始めてもよい。ここで、金属粉末
とバインダの高分子化合物成分を混練する工程時間は１
０分以上かけることが好ましい。この工程が１０分未満
であると、金属粉末の凝集の分散が十分でなく、均一性
と流動性を得るために、残りの低分子成分を投入した後
に長時間の混練が必要だからである。
【００１７】また、この工程における、溶融した高分子
化合物の粘度は１０００poise 以上であることが好まし
い（粘度は剪断速度１０００ｓ-1において測定されたも
のとし、以下粘度はこの剪断速度におけるものとす
る）。溶融した高分子化合物の粘度が１０００poise 未
満であると、金属粉末に作用する剪断力が不十分でやは
り凝集粉の分散が効率的に行われないからである。した
がって、金属粉末とバインダの高分子化合物成分を混練
するときには、混練機のヒータの温度を下げ、必要であ
れば冷却水を併用して溶融した高分子化合物の粘度が１
０００poise 以上にすることが望ましい。
化合物の粘度は１０００poise 以上であることが好まし
い（粘度は剪断速度１０００ｓ-1において測定されたも
のとし、以下粘度はこの剪断速度におけるものとす
る）。溶融した高分子化合物の粘度が１０００poise 未
満であると、金属粉末に作用する剪断力が不十分でやは
り凝集粉の分散が効率的に行われないからである。した
がって、金属粉末とバインダの高分子化合物成分を混練
するときには、混練機のヒータの温度を下げ、必要であ
れば冷却水を併用して溶融した高分子化合物の粘度が１
０００poise 以上にすることが望ましい。
【００１８】以上のような工程の後、残りの低分子成分
を混練機に投入して混練を続け射出成形用原料コンパウ
ンドを製造する。混練機から取り出された混練物は粉
砕、あるいは造粒して射出成形用原料コンパウンドとす
る。
を混練機に投入して混練を続け射出成形用原料コンパウ
ンドを製造する。混練機から取り出された混練物は粉
砕、あるいは造粒して射出成形用原料コンパウンドとす
る。
【００１９】
【実施例】次に本発明を実施例および比較例に基づいて
具体的に説明する。
具体的に説明する。
【００２０】（実施例１〜５、比較例１〜４）原料粉末
として平均粒径１０μm の水アトマイズステンレス鋼粉
を用意した。これを用い、以下の様にして射出成形用コ
ンパウンドを作製した。
として平均粒径１０μm の水アトマイズステンレス鋼粉
を用意した。これを用い、以下の様にして射出成形用コ
ンパウンドを作製した。
【００２１】（実施例１）高分子成分としてポリエチレ
ンを、低分子成分としてパラフィンワックスを成分とす
るバインダを用いて射出成形用コンパウンドを製造し
た。混練には加圧ニーダを用い、最初にステンレス鋼粉
末とポリエチレンとを加圧ニーダに投入して１５分混練
を行った。このとき加圧ニーダの温度は１２０℃に制御
した。１２０℃における使用したポリエチレンの粘度は
１３００poise であった。その後、残りのパラフィンワ
ックス投入して混練を続けた。混練に要した時間は３０
分であった。
ンを、低分子成分としてパラフィンワックスを成分とす
るバインダを用いて射出成形用コンパウンドを製造し
た。混練には加圧ニーダを用い、最初にステンレス鋼粉
末とポリエチレンとを加圧ニーダに投入して１５分混練
を行った。このとき加圧ニーダの温度は１２０℃に制御
した。１２０℃における使用したポリエチレンの粘度は
１３００poise であった。その後、残りのパラフィンワ
ックス投入して混練を続けた。混練に要した時間は３０
分であった。
【００２２】（実施例２）バインダとして実施例１に記
載のポリエチレンとパラフィンワックスを用い、配合も
実施例１と同じにした。最初にステンレス鋼粉末とポリ
エチレンとを加圧ニーダに投入して５分混練を行った。
このとき加圧ニーダ内の温度は１２０℃に制御した。１
２０℃における使用したポリエチレンの粘度は１３００
poise であった。その後、残りのパラフィンワックス投
入して混練を続けた。混練に要した時間は３０分であっ
た。
載のポリエチレンとパラフィンワックスを用い、配合も
実施例１と同じにした。最初にステンレス鋼粉末とポリ
エチレンとを加圧ニーダに投入して５分混練を行った。
このとき加圧ニーダ内の温度は１２０℃に制御した。１
２０℃における使用したポリエチレンの粘度は１３００
poise であった。その後、残りのパラフィンワックス投
入して混練を続けた。混練に要した時間は３０分であっ
た。
【００２３】（実施例３）バインダとして実施例１に記
載のポリエチレンとパラフィンワックスを用い、配合も
実施例１と同じにした。最初にステンレス鋼粉末とポリ
エチレンとを加圧ニーダに投入して１５分混練を行っ
た。このとき加圧ニーダ内の温度は１５０℃に制御し
た。１５０℃における使用したポリエチレンの粘度は８
００poise であった。その後、残りのパラフィンワック
ス投入して混練を続けた。混練に要した時間は３０分で
あった。
載のポリエチレンとパラフィンワックスを用い、配合も
実施例１と同じにした。最初にステンレス鋼粉末とポリ
エチレンとを加圧ニーダに投入して１５分混練を行っ
た。このとき加圧ニーダ内の温度は１５０℃に制御し
た。１５０℃における使用したポリエチレンの粘度は８
００poise であった。その後、残りのパラフィンワック
ス投入して混練を続けた。混練に要した時間は３０分で
あった。
【００２４】（実施例４）高分子成分としてポリエチレ
ンとエチレン−酢酸ビニル共重合体の２種を、低分子成
分としてパラフィンワックスを成分とするバインダを用
いて射出成形用コンパウンドを製造した。混練には加圧
ニーダを用い、最初にステンレス鋼粉末とポリエチレン
およびエチレン−酢酸ビニル共重合体とを加圧ニーダに
投入して１５分混練を行った。このとき加圧ニーダ内の
温度は１１０℃に制御した。１１０℃におけるポリエチ
レンとエチレン−酢酸ビニル共重合体の混合物の粘度は
１１００poise であった。その後、残りのパラフィンワ
ックスを投入して混練を続けた。混練に要した時間は３
０分であった。
ンとエチレン−酢酸ビニル共重合体の２種を、低分子成
分としてパラフィンワックスを成分とするバインダを用
いて射出成形用コンパウンドを製造した。混練には加圧
ニーダを用い、最初にステンレス鋼粉末とポリエチレン
およびエチレン−酢酸ビニル共重合体とを加圧ニーダに
投入して１５分混練を行った。このとき加圧ニーダ内の
温度は１１０℃に制御した。１１０℃におけるポリエチ
レンとエチレン−酢酸ビニル共重合体の混合物の粘度は
１１００poise であった。その後、残りのパラフィンワ
ックスを投入して混練を続けた。混練に要した時間は３
０分であった。
【００２５】（実施例５）高分子成分としてポリエチレ
ンを、低分子成分としてパラフィンワックスとステアリ
ン酸の２種を成分とするバインダを用いて射出成形用コ
ンパウンドを製造した。混練には加圧ニーダを用い、最
初にステンレス鋼粉末とポリエチレンとを加圧ニーダに
投入して１５分混練を行った。このとき加圧ニーダ内の
温度は１２０℃に制御した。１２０℃における使用した
ポリエチレンの混合物の粘度は１３００poise であっ
た。その後、残りのパラフィンワックスおよびステアリ
ン酸を投入して混練を続けた。混練に要した時間は３０
分であった。
ンを、低分子成分としてパラフィンワックスとステアリ
ン酸の２種を成分とするバインダを用いて射出成形用コ
ンパウンドを製造した。混練には加圧ニーダを用い、最
初にステンレス鋼粉末とポリエチレンとを加圧ニーダに
投入して１５分混練を行った。このとき加圧ニーダ内の
温度は１２０℃に制御した。１２０℃における使用した
ポリエチレンの混合物の粘度は１３００poise であっ
た。その後、残りのパラフィンワックスおよびステアリ
ン酸を投入して混練を続けた。混練に要した時間は３０
分であった。
【００２６】（比較例１）バインダとして実施例１に記
載のポリエチレンとパラフィンワックスを用い、配合も
実施例１と同じにした。混練は実施例１と同じ加圧ニー
ダを用い、ステンレス鋼粉末とバインダの全成分とを最
初から混練を行い３０分保持した。このとき加圧ニーダ
内の温度は１２０℃に制御した。
載のポリエチレンとパラフィンワックスを用い、配合も
実施例１と同じにした。混練は実施例１と同じ加圧ニー
ダを用い、ステンレス鋼粉末とバインダの全成分とを最
初から混練を行い３０分保持した。このとき加圧ニーダ
内の温度は１２０℃に制御した。
【００２７】（比較例２）バインダとして実施例１に記
載のポリエチレンとパラフィンワックスを用い、配合も
実施例１と同じにした。混練は実施例１と同じ加圧ニー
ダを用い、ステンレス鋼粉末とバインダの全成分とを最
初から混練を行い６０分保持した。このとき加圧ニーダ
内の温度は１２０℃に制御した。
載のポリエチレンとパラフィンワックスを用い、配合も
実施例１と同じにした。混練は実施例１と同じ加圧ニー
ダを用い、ステンレス鋼粉末とバインダの全成分とを最
初から混練を行い６０分保持した。このとき加圧ニーダ
内の温度は１２０℃に制御した。
【００２８】（比較例３）バインダとして実施例４に記
載のポリエチレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体およ
びパラフィンワックスを用い配合も実施例４と同じにし
た。そして、加圧ニーダを使用してステンレス鋼粉末と
バインダ全成分とを最初から混練を行い６０分保持し
た。このとき加圧ニーダの温度は１１０℃に保持した。
載のポリエチレンとエチレン−酢酸ビニル共重合体およ
びパラフィンワックスを用い配合も実施例４と同じにし
た。そして、加圧ニーダを使用してステンレス鋼粉末と
バインダ全成分とを最初から混練を行い６０分保持し
た。このとき加圧ニーダの温度は１１０℃に保持した。
【００２９】（比較例４）バインダとして実施例５に記
載のポリエチレンとパラフィンワックスおよびステアリ
ン酸を用い配合も実施例５と同じにした。そして、加圧
ニーダを使用してステンレス鋼粉末とバインダ全成分と
を最初から混練を行い６０分保持した。このとき加圧ニ
ーダの温度は１２０℃に保持した。
載のポリエチレンとパラフィンワックスおよびステアリ
ン酸を用い配合も実施例５と同じにした。そして、加圧
ニーダを使用してステンレス鋼粉末とバインダ全成分と
を最初から混練を行い６０分保持した。このとき加圧ニ
ーダの温度は１２０℃に保持した。
【００３０】この様にして製造したコンパウンドを粉砕
して、その射出成形温度（１４０℃）における粘度を測
定した。さらに３ｍｍ×３ｍｍ×３５ｍｍの試験片に射
出成形を行った。その試験片を加熱脱脂後、１３００
℃、１時間の真空焼結を行った。得られた焼結体の変形
量を測定した。ここで変形量とは各焼結体において図１
に示す長さのことである。表１には各混練法で製造され
た原料コンパウンドの射出成形温度における粘度と焼結
体の変形量の平均値を示している。これらは全て同一バ
ッチで脱脂、焼結を行っているので、この差は成形体の
均質性の差であると考えられる。
して、その射出成形温度（１４０℃）における粘度を測
定した。さらに３ｍｍ×３ｍｍ×３５ｍｍの試験片に射
出成形を行った。その試験片を加熱脱脂後、１３００
℃、１時間の真空焼結を行った。得られた焼結体の変形
量を測定した。ここで変形量とは各焼結体において図１
に示す長さのことである。表１には各混練法で製造され
た原料コンパウンドの射出成形温度における粘度と焼結
体の変形量の平均値を示している。これらは全て同一バ
ッチで脱脂、焼結を行っているので、この差は成形体の
均質性の差であると考えられる。
【００３１】実施例１は最初にステンレス鋼粉末と高分
子化合物であるポリエチレンのみとの混練を行い、しか
もその工程を１０分以上行い、混練時の温度をポリエチ
レンの粘度が１０００poise 以上である１２０℃に制御
しているので、比較例１、２に比べて、著しく流動性が
改善されている。また比較例１、２では混練時の粉末の
分散が不十分で、結果的に成形体内部に密度分布が生
じ、焼結体の変形が大きくなっているのに対し、実施例
１では原料の均質性が良好なため、成形体密度の不均一
も少なく、焼結体の変形も少ない。
子化合物であるポリエチレンのみとの混練を行い、しか
もその工程を１０分以上行い、混練時の温度をポリエチ
レンの粘度が１０００poise 以上である１２０℃に制御
しているので、比較例１、２に比べて、著しく流動性が
改善されている。また比較例１、２では混練時の粉末の
分散が不十分で、結果的に成形体内部に密度分布が生
じ、焼結体の変形が大きくなっているのに対し、実施例
１では原料の均質性が良好なため、成形体密度の不均一
も少なく、焼結体の変形も少ない。
【００３２】実施例２は最初にポリエチレンのみとの混
練を行い、混練時の温度ポリエチレンの粘度が１０００
poise 以上である１２０℃に制御しているが、その工程
が１０分に満たない５分であるために実施例１よりは粘
度が高く、焼結体の変形量も大きいが、比較例１、２よ
りも改善されている。実施例３では最初の混練を１５分
おこなっているものの、混練時の温度におけるポリエチ
レンの粘度が１０００poise 未満なので実施例１ほどの
改善がなされてないが比較例１、２よりも改善されてい
る。
練を行い、混練時の温度ポリエチレンの粘度が１０００
poise 以上である１２０℃に制御しているが、その工程
が１０分に満たない５分であるために実施例１よりは粘
度が高く、焼結体の変形量も大きいが、比較例１、２よ
りも改善されている。実施例３では最初の混練を１５分
おこなっているものの、混練時の温度におけるポリエチ
レンの粘度が１０００poise 未満なので実施例１ほどの
改善がなされてないが比較例１、２よりも改善されてい
る。
【００３３】比較例１、２は、実施例１〜３と同じバイ
ンダ、同じ配合で金属粉末とバインダの全成分とを最初
から混練を行ったものであるが粉末の分散が不十分で、
原料の粘度も高く、焼結体の変形量も大きい。比較例２
では実施例１〜３よりも混練時間が長いのであるが、粘
度と均一性は本発明による混練を行った実施例１〜３の
方が優れている。
ンダ、同じ配合で金属粉末とバインダの全成分とを最初
から混練を行ったものであるが粉末の分散が不十分で、
原料の粘度も高く、焼結体の変形量も大きい。比較例２
では実施例１〜３よりも混練時間が長いのであるが、粘
度と均一性は本発明による混練を行った実施例１〜３の
方が優れている。
【００３４】実施例４、比較例３は高分子成分として２
種の樹脂を用いたバインダでコンパウンドを製造したも
のである。実施例４は高分子成分とステンレス鋼粉末と
を先に混練しており、しかも溶融した樹脂の粘度が１０
００poise以上の温度で１０分以上混練しているので、
同じバインダ、同じ配合で作製した比較例３に比べ原料
の粘度も焼結体の変形も著しく改善されている。比較例
３は実施例４よりも混練時間が長いのであるが金属粉末
とバインダの全成分とを最初から混練を行ったものであ
り、製造された原料の粘度も高く、均一性も劣ってい
る。
種の樹脂を用いたバインダでコンパウンドを製造したも
のである。実施例４は高分子成分とステンレス鋼粉末と
を先に混練しており、しかも溶融した樹脂の粘度が１０
００poise以上の温度で１０分以上混練しているので、
同じバインダ、同じ配合で作製した比較例３に比べ原料
の粘度も焼結体の変形も著しく改善されている。比較例
３は実施例４よりも混練時間が長いのであるが金属粉末
とバインダの全成分とを最初から混練を行ったものであ
り、製造された原料の粘度も高く、均一性も劣ってい
る。
【００３５】実施例５、比較例４は低分子成分として２
種を用いたバインダでコンパウンドを製造したものであ
る。この場合も本発明による方法で混練を行った、実施
例５の原料は比較例４に比べ、粘度および均一性が優れ
たものとなっている。
種を用いたバインダでコンパウンドを製造したものであ
る。この場合も本発明による方法で混練を行った、実施
例５の原料は比較例４に比べ、粘度および均一性が優れ
たものとなっている。
【００３６】
【００３７】
【発明の効果】本発明により、流動性および均一性に優
れた金属粉末射出成形用コンパウンドを、短時間に製造
できるようになった。また、原料の均一性の向上によ
り、成形体の密度分布も低減され、焼結体の寸法精度も
向上した。
れた金属粉末射出成形用コンパウンドを、短時間に製造
できるようになった。また、原料の均一性の向上によ
り、成形体の密度分布も低減され、焼結体の寸法精度も
向上した。
【図１】実施例において作製した試験片の評価方法を示
す図である。
す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−294402（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22F 3/00 - 3/26 B28B 1/24 C04B 35/628
Claims (3)
- 【請求項１】 金属粉末射出成形用の金属粉末と有機物
の混合物を製造する工程において、有機バインダとして
高分子化合物の１種以上とそれよりも低分子量の成分の
１種以上を必須成分として用いるとき、まず金属粉末と
前記高分子化合物を先に混練した後、残りの低分子成分
を加えて混練することを特徴とする金属粉末射出成形用
コンパウンドの製造方法。 - 【請求項２】 金属粉末と高分子化合物を先に混練する
工程の時間が１０分以上である請求項１に記載の金属粉
末射出成形用コンパウンドの製造方法。 - 【請求項３】 金属粉末と高分子化合物を先に混練する
ときの、溶融した高分子化合物の粘度が１０００poise
（剪断速度１０００ｓ-1において）以上である請求項１
または２に記載の金属粉末射出成形用コンパウンドの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3110289A JP2793919B2 (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | 金属粉末射出成形用原料コンパウンドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3110289A JP2793919B2 (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | 金属粉末射出成形用原料コンパウンドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04337006A JPH04337006A (ja) | 1992-11-25 |
| JP2793919B2 true JP2793919B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=14531927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3110289A Expired - Lifetime JP2793919B2 (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | 金属粉末射出成形用原料コンパウンドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2793919B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101806252B1 (ko) | 2015-10-02 | 2017-12-07 | 주식회사 쓰리디컨트롤즈 | 금속 분말 함유 조성물을 원료로 하는 3차원 프린팅 방법 |
-
1991
- 1991-05-15 JP JP3110289A patent/JP2793919B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04337006A (ja) | 1992-11-25 |
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