JP4578062B2

JP4578062B2 - Method for manufacturing powder sintered compact, method for manufacturing sintered material molded body, sintered material molded body, and mold apparatus for powder injection molding

Info

Publication number: JP4578062B2
Application number: JP2003105318A
Authority: JP
Inventors: 茂雄田中
Original assignee: Taisei Kogyo KK
Current assignee: Taisei Kogyo KK
Priority date: 2003-04-09
Filing date: 2003-04-09
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2023-04-09
Also published as: JP2004307961A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、粉体焼結成形体の製造方法に関する。詳しくは、マイクロマシン等に好適な微細構造を効率よく形成できる粉体焼結成形体の製造方法等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、微小な機械要素やマイクロリアクタ等を製作するための種々のマイクロ加工が提案されている。特に、半導体製造に用いられる光リソグラフィ技術を利用して、精度の高い微細構造を形成することができる手法が開発されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２９２６００
【０００４】
特許文献１には、マイクロリアクタ等に用いるマイクロ配管等を形成できるマイクロ構造物の製造方法が記載されている。上記特許文献１に記載されている製造方法においては、光リソグラフィによって形成した凹凸構造に、さらにレーザー加工等を施すことにより、高いアスペクト比を備える金型装置等を形成できるとしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光リソグラフィ技術を利用して形成される微細構造では、表面精度の高い微細構造を形成できるが、厚さ（高さ）のある微細構造を形成するのは困難である。このため、特許文献１に記載された発明のように、光リソグラフィを用いて形成した原板に、レーザー加工等を施して、アスペクト比の高い成形体を形成している。
【０００６】
しかしながら、後加工としてレーザー加工を行ったとしても、達成できるアスペクト比には限界がある。また、レーザー加工と光リソグラフィとは異なる加工方法であり、加工工程が増加する。また、一種の光を用いた加工であるため、加工できる微細構造が限られる。
【０００７】
また、アスペクト比の大きな成形型を上記手法によって形成できたとしても、この成形型を利用して射出成形等を行った成形物を、上記成形型から離型させるのは極めて困難である。すなわち、上記微細構造は、複雑で強度が低いため、離型させる際に損傷が発生しやすい。
【０００８】
さらに、上記成形型自体を金属で精度高く形成できたとしても、金属から形成された微細構造を大量に製造することは困難であった。
【０００９】
上記問題を解決するため、上記成形型を用いて粉体射出成形法を行うことが考えられる。粉体射出成形法は、金属等の粉体を樹脂バインダ等と加熱混合して流動性をもたせ、これを射出成形して成形体を製作する焼結材料成形工程と、この成形体を加熱して上記樹脂バインダを除去する脱脂工程を行い、次いで、さらに高い温度に加熱して上記粉体を焼結させる焼結工程とを含んで構成される。粉体として金属を使用する場合にはＭＩＭ法（ＭＥＴＡＬＰＯＷＤＥＲＩＮＪＥＣＴＩＯＮＭＯＬＤＩＮＧ）として知られており、複雑な形状をした金属部品等を製造する場合に広く採用されている。
【００１０】
しかしながら、上記粉体射出成形法においては、成形材料が粉体に樹脂バインダ等を混合して形成されているため、樹脂材料に比べて流動性が低い。しかも、熱伝導率が高いため温度低下が生じやすい。このため、光リソグラフィによって形成した金属型を用いて射出成形しても、微細構造の内部に成形材料を充填することが困難であった。
【００１１】
しかも、樹脂材料の割合が低いため、上記射出成形体の強度が低く、型から離型させるのはより困難となる。このため、粉体射出成形を利用した微細構造を形成するのは極めて困難であった。
【００１２】
本願発明は、上記課題を解決することができるとともに、金属あるいはセラミックから形成された精度の高い微細構造を極めて容易に形成することのできる粉体焼結成形体の製造方法を提供することを課題としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１４】
本願の請求項１に記載した発明は、バインダと焼結可能な粉体とを含む焼結材料を、焼結材料成形型部を設けた金型装置内に射出する焼結材料成形工程と、上記焼結材料成形工程において得られる焼結材料成形体から上記バインダを除去する脱脂工程と、上記脱脂工程を経た焼結材料成形体を焼結して焼結成形体を形成する焼結工程とを含む粉体焼結成形体の製造方法であって、上記脱脂工程又は上記焼結工程において上記焼結材料成形体から除去あるいは分離可能な形態に変化するシート状又は板状の犠牲部材を複数積層することにより、上記焼結材料成形型部の一部又は全部を構成する犠牲型部を設ける犠牲型部形成工程を含み、上記犠牲型部を含む金型装置内に、上記焼結材料を射出して上記犠牲部材と一体化された焼結材料成形体を形成するとともに、上記脱脂工程又は焼結工程において、上記犠牲部材を上記焼結材料成形体から除去あるいは分離させるように構成している。
【００１５】
本願発明は、犠牲部材に形成した犠牲型部を用いた粉体射出成形法によって、上記犠牲部材と一体化された射出成形体を形成し、これを脱脂、焼結することにより、焼結成形体を形成するものである。
【００１６】
上記犠牲型部は、上記脱脂工程又は上記焼結工程において上記焼結材料成形体から除去あるいは分離可能な形態に変化するシート状又は板状の犠牲部材を積層して形成される。上記犠牲部材は、上記脱脂工程あるいは上記焼結工程において、溶融、昇華あるいは蒸発させられることにより上記焼結材料成形から除去されるもののみならず、上記焼結材料成形体から分離可能な形態に変化する材料を用いて形成することができる。
【００１７】
シート状の犠牲部材を採用することにより、従来のＸ線リソグラフィやレーザー加工等を用いて、精度の高い微細構造に対応する犠牲型部を形成することができる。本願発明では、上記犠牲型部を、複数の犠牲部材を積層して構成する。この手法を採用することにより、これまでの光リソグラフィ技術では不可能であった、高いアスペクト比や複雑な３次元構造を備える射出成形型部を形成することが可能となる。
【００１８】
また、従来の手法では、アスペクト比の大きな微細型部に粉体を含む射出成形材料を射出すると、型部の奥部まで射出成形材料を充填することが困難であった。本願発明では、シート状あるいは板状の複数の犠牲部材を積層して上記犠牲型部を形成しているため、上記犠牲部材とこれが添着される金型表面、あるいは積層された犠牲部材間に微細な隙間が形成される。このため、上記犠牲型部の空気を上記微細な隙間を介して逃がすことが可能となる。これにより、射出成形材料の射出充填抵抗を低下させることが可能となり、成形型部の奥部まで成形材料を充填することが可能となる。しかも、射出成形材料の流動性等に応じて、犠牲部材の厚さを選択し、充填特性のよい成形型を形成することが可能となる。
【００１９】
さらに、上記犠牲部材に熱伝導率の小さい樹脂材料を採用すると、金属型に成形材料を射出した場合のように、型面に熱が奪われて射出された成形材料の温度が急激に低下することはない。このため、射出成形材料の流動性の低下を防止でき、微細な金型の奥部まで、射出成形材料を充填することができる。
【００２０】
本願発明においては、上記複数の犠牲部材と一体化された焼結材料成形体が形成される。そして、上記脱脂工程又は焼結工程において、上記犠牲部材が上記焼結材料成形体から除去あるいは分離させられる。
【００２１】
上記犠牲部材と一体化された射出成形体を形成することにより、上記犠牲部材内の犠牲型部に充填された焼結材料を保護することが可能となる。これにより、射出成形体のハンドリング等が極めて容易になる。また、上記犠牲型部に微細型部を形成した場合には、成形体の微細構造が成形体の表面に露出することがない。このため、脱脂工程に移行する場合のハンドリングはもちろんのこと、脱脂工程中の変形や損傷を防止することも可能となる。しかも、上記犠牲部材は、射出成形体自体の強度を高める効果もある。したがって、これまで困難であった、射出成形後の中間加工等も容易に行うことが可能となる。
【００２２】
上記犠牲部材を構成する材料を、上記焼結材料に含まれる上記バインダ又は上記バインダの主成分を含んで形成することができる。たとえば、樹脂バインダを採用した場合には、この樹脂成分から形成される樹脂シート等を採用することができる。焼結成形体の樹脂バインダとして採用できる樹脂の種類は多く、目的に応じて種々の樹脂材料を採用することができる。なお、焼結材料のバインダと同じ樹脂等を採用する必要はなく、上記脱脂工程又は上記焼結工程において、除去あるいは分離できるものであればよい。
【００２３】
また、請求項７に記載した発明のように、上記犠牲部材を上記焼結工程において焼結しない粉体を含んで構成することもできる。たとえば、焼結材料成形体を、金属粉体を含んで構成する一方、上記焼結しない粉体としてセラミック粉体を採用できる。セラミック粉体の焼結温度は、金属粉体の焼結温度より高い。このため、セラミック粉体を含むシーと等から犠牲型を形成すると、上記金属粉体を焼結させた後に粉体となり、上記焼結成形体から容易に分離させることができる。
【００２４】
上記犠牲部材の厚さも特に限定されることはない。形成される犠牲型部の形態や加工方法等に応じて選択することができる。たとえば、微細な構造を形成する手法として光リソグラフィやＬＩＧＡ法を採用する場合には、ＰＭＭＡ樹脂から形成されるシートを採用できる。上記ＰＭＭＡ樹脂シートに微細構造に対応するマスクを施してＸ線を照射することにより分子の重合を解き、露光部をエッチングすることにより、上記マスクの形態に対応した開口状の微細構造を形成することができる。
【００２５】
上記犠牲型部の形態も特に限定されることはない。焼結材料成形体の一部の形態に対応した型部を形成することもできるし、焼結材料成形体の全部の形態に対応する型部を形成することもできる。
【００２６】
本願発明においては、請求項２に記載した発明のように、上記犠牲型部形成工程を、上記金型装置内に設けた上記犠牲部材に上記犠牲型部を形成することにより行うことができる。また、請求項３に記載した発明のように、上記犠牲型部成形工程を、上記犠牲型部を形成した上記犠牲部材を上記金型装置内に装着する犠牲型部装着工程を含むように構成することもできる。
【００２７】
上記犠牲部材に上記犠牲型部を形成する手法として、請求項５に記載した発明のように、切削加工、研削加工、放電加工、レーザー加工、ＬＩＧＡプロセスから選ばれた手法を採用することができる。もちろん、上記犠牲型部を形成する手法は、これらの手法に限定されることはなく、シート状あるいは板状の材料を加工できるものであれば、他の手法を採用することもできる。また、シート状あるいは板状の犠牲部材を、射出成形等を用いて形成することもできる。
【００２８】
本願の請求項４に記載した発明は、上記脱脂工程又は上記焼結工程において上記焼結材料成形体から除去あるいは分離可能な形態に変化する材料から形成され、上記金型装置の成形空間内面に添着させられるシート状又は板状の境界犠牲部材を設けたものである。
【００２９】
たとえば、金属粉体を含む射出形成材料を採用した場合、材料の熱伝導率が大きいため、金型内面に射出成形材料が触れると温度が急激に低下して流動性が著しく低下する。このため、従来の手法では、射出成形材料を微細な成形型部の奥部まで充填することは困難であった。本願発明では、上記境界犠牲部材を設けることにより、上記問題を解決したものである。
【００３０】
上記境界犠牲部材は、上記犠牲部材と同様のシート状又は板状の材料で形成されるとともに、金型装置内の成形空間の内面に添着させられる。上記境界犠牲部材は、上記犠牲型部を形成した犠牲部材の最外側に積層することもできるし、単独で成形空間の内面に添着してもよい。また、射出成形体の外側面が平面である場合には、境界犠牲部材と型部を形成した上記犠牲部材を兼用することもできる。
【００３１】
上記境界犠牲部材を設けることにより、犠牲型部の最奥部に充填される射出成形材料の熱損失を防止することができる。これにより、射出成形材料の流動性の低下を防止し、微細構造の最奥部まで成形材料を充填することができる。また、貫通状の犠牲型部を設けた犠牲部材と積層して用いた場合には、上記犠牲部材と上記境界犠牲部材との間の積層隙間が、型内の空気等の逃げ路となり、成形材料の充填抵抗を低下させて成形性を高めることもできる。
【００３２】
本願の請求項８に記載した発明は、焼結工程において焼結させられる粉体と脱脂工程において除去可能なバインダとを含む焼結材料を、焼結材料成形型部を設けた金型装置内に射出して焼結材料成形体を形成する焼結材料成形体の製造方法であって、上記脱脂工程又は上記焼結工程において上記焼結材料成形体から除去あるいは分離可能な形態に変化するシート状又は板状の犠牲部材を複数積層することにより、上記焼結材料成形型部の一部又は全部を構成する犠牲型部を設ける犠牲型部形成工程を含み、上記犠牲型部を含む金型装置内に上記焼結材料を射出することにより、上記犠牲部材と一体化された焼結材料成形体を形成するものである。
【００３３】
本願の請求項９に記載した発明は、焼結工程において焼結させられる粉体と脱脂工程において除去できるバインダとを含む焼結材料を、焼結材料成形型部を設けた金型装置内に射出して形成される焼結材料成形体であって、上記脱脂工程又は上記焼結工程において上記焼結材料成形体から除去されあるいは分離可能な形態に変化するシート状又は板状の犠牲部材を複数積層することにより、上記焼結材料成形型部の一部又は全部を構成する犠牲型部が一体的に成形された、焼結材料成形体に係るものである。
【００３４】
本願の請求項１０に記載した発明は、焼結工程において焼結させられる粉体と脱脂工程において除去できるバインダとを含む焼結材料を射出して焼結材料成形体を形成する焼結材料成形型部を備える粉体射出成形用金型装置であって、上記脱脂工程又は上記焼結工程において上記焼結材料成形体から除去されるシート状又は板状の犠牲部材を複数積層することにより形成されるとともに、上記焼結材料成形型部の一部又は全部を構成する犠牲型部を備える、粉体射出成形用金型装置に関する。
【００３５】
本願の請求項１１に記載した発明は、上記脱脂工程又は上記焼結工程において上記焼結材料成形体から除去あるいは分離可能な形態に変化する材料から形成され、上記金型装置の成形空間内面に添着させられるシート状又は板状の境界犠牲部材を備えて構成される粉体射出成形用金型装置に係るものである。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を図に基づいて具体的に説明する。
【００３７】
なお、本実施の形態に係る粉体焼結成形体の製造方法は、バインダと焼結可能な粉体とを含む焼結材料を、焼結材料成形型部を設けた金型装置内に射出する焼結材料成形工程と、上記焼結材料成形工程において得られる焼結材料成形体から上記バインダを除去する脱脂工程と、上記脱脂工程を経た焼結材料成形体を焼結して焼結成形体を形成する焼結工程とを含んで構成される。上記脱脂工程及び上記焼結工程は、従来と同様の手法を用いて行うことができるため、説明は省略する。
【００３８】
本願実施の形態では、上記脱脂工程に先立って、上記金型装置内に犠牲型部を形成する犠牲型部形成工程が行われる。
【００３９】
上記犠牲型部形成工程は、上記脱脂工程又は上記焼結工程において上記焼結材料成形体から除去あるいは分離可能な形態に変化するシート状又は板状の犠牲部材に、上記焼結材料成形型部の一部又は全部を構成する犠牲型部を設けるものである。
【００４０】
図１に示すように、本実施の形態では、ＬＩＧＡプロセスを利用して、所定間隔で円形の開口部１を設けたマスク２を介して、犠牲部材３として採用されたＰＭＭＡ樹脂製シートに、シンクロトロン放射光４を照射する。本実施の形態では、約０．５ｍｍの厚さのＰＭＭＡ樹脂製シートを犠牲部材３として採用している。
【００４１】
上記シンクロトロン放射光よって露光部分５は樹脂の重合が解かれる。上記露光されたＰＭＭＡ樹脂製シートを現像液に浸漬することにより、上記露光部分５が溶解エッチングされて、上記犠牲部材３に上記マスク２の開口部１に対応した穴部６が形成される。本実施の形態では、上記ＰＭＭＡ樹脂製シートに形成された穴部６を犠牲型部として、焼結金属粉体を含む焼結材料を射出成形する。
【００４２】
図３に示すように、本実施の形態に係る金型装置７は、ベース型部８と、矩形状の成形穴部９が形成された中間型部１０と、上記成形穴部９に嵌まる矩形状の凸部１１を設けた押圧型部１２とを備えて構成される。上記ベース型部８の表面と、上記成形穴部９と、上記凸部１１の先端面とで射出成形空間１５が形成される。上記押圧型部１２には、上記凸部１１の先端面を介して射出成形材料を上記成形空間に射出充填する注入孔１３が形成されている。また、上記穴部９は、上記ＰＭＭＡ樹脂シート３を設置できる大きさに設定されている。
【００４３】
図４に示すように、上記ベース型部８に上記中間型部１０を積層するとともに、上記押圧型部１２の凸部１１を上記成形穴部９に嵌め込んで上記射出成形空間１５を構成し、上記注入孔１３を介して焼結材料１６が上記射出成形空間１５に射出充填される。
【００４４】
本実施の形態では、図３及び図４に示すように、上記射出成形空間１５におけるベース型部８の表面８ａに、境界犠牲部材１７と上記犠牲部材３とが積層状態で保持された状態で、上記焼結材料１６が射出充填される。
【００４５】
上記境界犠牲部材１７は、上記ＰＭＭＡ樹脂シート３と同一の材料で形成されたシーと状をしており、上記ＰＭＭＡ樹脂製シート３に形成した上記穴部６の片側開口を封止するように積層配置されている。
【００４６】
本実施の形態では、上記焼結材料１６をステンレス鋼粉末とポリアセタール系の樹脂バインダを含んで構成し、上記バインダによって上記ステンレス鋼粉末に流動性を与えて射出成形を行う。上記焼結材料１６を上記成形空間内に射出充填した後、上記押圧型部１２に押圧力を作用させる。これにより、上記焼結材料１６を上記犠牲部材３に形成した穴部６の奥方に充填することができる。
【００４７】
また、上記境界犠牲部材１７を設けることにより、上記穴部６に流入した焼結材料１６が、ベース型部８の表面８ａに触れることはない。このため、上記焼結材料１６の温度低下が防止されて、高い流動性を保持した状態で射出成形工程を行うことができる。
【００４８】
また、上記穴部６を形成した上記犠牲部材３と上記境界犠牲部材１７とが積層されているため、これら部材間に微小な隙間が形成される。そして、上記焼結材料１６が上記穴部６に流入する際に、上記穴部６内の空気を上記微小な隙間を介して逃がし、焼結材料の充填抵抗を低下させることができる。これにより、微細な穴部６を形成しても、焼結材料を奥部まで充填することが可能となり、これまでは不可能であった精度の高い微細構造を備える粉末射出成形体を形成することが可能となった。
【００４９】
図５に示すように、射出成形後、上記犠牲部材３と上記境界犠牲部材１７と上記粉末射出成形体１８ａとが一体化された成形体１８が、上記金型装置７から取り外される。図に示すように、上記成形体１８の表面の微細構造は、上記犠牲部材３と上記境界犠牲部材１７とによって保護されており、成形体１８の表面に露出していない。このため、上記成形体１８を従来の樹脂成形品と同様に金型装置から離型させることが可能となり、また、次の脱脂工程へのハンドリングを極めて容易に行うことができる。
【００５０】
また、上記犠牲部材３と上記境界犠牲部材１７とによって、成形体１８の全体の強度が高められている。これにより、上記成形体１８に、切削加工等の中間加工を容易に行うことができる。上記成形体１８は、上記犠牲部材３と上記境界犠牲部材１７とが一体化された状態で、次の脱脂工程へ送られる。
【００５１】
上記犠牲部材３と上記境界犠牲部材１７は、脱脂工程において、上記焼結材料に含まれるバインダとともに、上記焼結材料成形体１８ａから除去され、図６に示す焼結材料成形体１８ｂが得られる。この脱脂工程を経た焼結材料成形体１８ｂを焼結炉で加熱して粉体を焼結させ、図７に示す焼結成形体１９が得られる。図７に示す焼結成形体１９は、矩形状の基部２０の表面に多数の微小円柱状突起２１が形成された形態を備えており、上記円柱状突起の間隙を流路に設定したマイクロリアクタ等を構成することができる。
【００５２】
図８に、本願発明の第２の実施の形態を示す。図８は、第１の実施の形態の図４に相当する断面の拡大図である。
【００５３】
この図に示すように、ＰＭＭＡ樹脂シートから形成された複数の犠牲部材２０３を積層して、円形穴状の犠牲型部２０６を形成している。
【００５４】
実施の形態では、同一形状の穴部を形成したＰＭＭＡ樹脂シートを積層することにより、深い犠牲型部２０６を形成している。これにより、アスペクト比の大きな射出成形体を形成することが可能となる。また、積層された各犠牲部材間に微小隙間が形成されるため、充填抵抗が小さくなり、上記犠牲型部２０６の奥方まで成形材料を充分に充填することができる。
【００５５】
しかも、射出成形体のアスペクト比が大きくなっても、円柱状の微細構造は、犠牲部材２０６及び境界犠牲部材２１７によってカバーされた一体的な形成で離型され、ハンドリングされるため、微細構造部分に損傷を受ける恐れがないのは、上述した実施の形態と同様である。
【００５６】
図９に、本願発明の第３の実施の形態を示す。図９に示す実施の形態では、積層される犠牲部材３０３に異なる形態の穴部を形成し、これらを積層して犠牲型部３０６を形成している。すなわち、積層された複数の犠牲部材３０３によって、逆テーパを有する円錐台形状の犠牲型部３０６が形成されている。本実施の形態においても、シート状の犠牲部材３０３を積層しているため、上記犠牲型部３０６の奥方まで成形材料を充填できるとともに、ハンドリングの際に成形体が傷む恐れもない。
【００５７】
図１０及び図１１に、本願発明の第４の実施の形態を示す。この実施の形態は、脱脂工程後あるいは焼結工程後の成形体を示すものである。これらの図に示すように、円柱状のみならず、複雑な形態を備える微小構造を精度高く形成することが可能となる。
【００５８】
本願発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されることはない。実施の形態では、シンクロトロン光を用いた光リソグラフィを利用して犠牲型部を形成したが、シート状あるいは板状の犠牲部材に精度の高い加工を施せるものであれば、他の手法を採用できる。たとえば、レーザー光を用いて、マスク型等を用いることなく、上記犠牲部材に所望の形態の犠牲型部を形成することもできる。
【００５９】
また、実施の形態では、犠牲型部を設けた犠牲部材を金型装置に装着したが、金型装置に装着した犠牲部材に対して、レーザー加工等を行って犠牲型部を形成することもできる。
【００６０】
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る焼結材料成形体の製造方法に用いる犠牲型を形成する工程を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る焼結材料成形体の製造方法に用いる犠牲型を形成する工程を示す断面図である。
【図３】本願発明に係る焼結材料成形体の製造方法に用いる金型装置の概要を示す分解斜視図である。
【図４】図３に示す金型装置を用いて成形を行った際の断面図である。
【図５】図４の金型装置によって成形された焼結材料成形体の断面図である。
【図６】図５に示す焼結材料成形体に脱脂工程あるいは焼結工程を施した焼結成形体の断面図である。
【図７】図６に示す焼結成形体の全体斜視図である。
【図８】本願発明の第２の実施の形態に係る焼結材料成形体の製造方法を示す要部断面図であり、図４に相当する断面図である。
【図９】本願発明の第３の実施の形態に係る焼結材料成形体の製造方法を示す要部断面図であり、図４に相当する断面図である。
【図１０】本願発明の第４の実施の形態に係る焼結成形体の平面図である。
【図１１】図１０に示す焼結成形体の全体斜視図である。
【符号の説明】
３犠牲部材
６犠牲型部
７金型装置
９焼結材料成形型部
１６焼結材料
１７犠牲部材
１８焼結材料成形体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a powder sintered compact. Specifically, the present invention relates to a method for producing a powder sintered compact that can efficiently form a fine structure suitable for a micromachine or the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, various micromachining has been proposed for manufacturing minute machine elements and microreactors. In particular, a technique capable of forming a fine structure with high accuracy has been developed by utilizing an optical lithography technique used in semiconductor manufacturing.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2002-292600 A
[0004]
Patent Document 1 describes a manufacturing method of a micro structure that can form a micro pipe or the like used in a micro reactor or the like. In the manufacturing method described in Patent Document 1, a mold apparatus or the like having a high aspect ratio can be formed by further performing laser processing or the like on the concavo-convex structure formed by photolithography.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
With a fine structure formed using a conventional optical lithography technique, a fine structure with high surface accuracy can be formed, but it is difficult to form a fine structure with a thickness (height). For this reason, as in the invention described in Patent Document 1, laser processing or the like is performed on an original plate formed using photolithography to form a molded body having a high aspect ratio.
[0006]
However, even if laser processing is performed as post-processing, there is a limit to the aspect ratio that can be achieved. Further, laser processing and optical lithography are different processing methods, and the number of processing steps increases. In addition, since the processing uses a kind of light, the fine structure that can be processed is limited.
[0007]
Further, even if a molding die having a large aspect ratio can be formed by the above method, it is extremely difficult to release a molded product obtained by injection molding using this molding die from the molding die. In other words, the microstructure is complicated and low in strength, and thus is easily damaged when being released.
[0008]
Furthermore, even if the mold itself can be formed with high accuracy using a metal, it is difficult to manufacture a large number of microstructures formed from the metal.
[0009]
In order to solve the above problem, it is conceivable to perform a powder injection molding method using the above mold. In the powder injection molding method, powder such as metal is heated and mixed with a resin binder or the like to give fluidity, and this is injection molded to produce a molded body, and then the molded body is heated. A degreasing step of removing the resin binder, and then a sintering step of heating the powder to a higher temperature to sinter the powder. When metal is used as the powder, it is known as the MIM method (METALPOWDERINJECTIONMOLDING), and is widely used when manufacturing metal parts having complicated shapes.
[0010]
However, in the powder injection molding method, since the molding material is formed by mixing a resin binder or the like with powder, the fluidity is lower than that of the resin material. Moreover, since the thermal conductivity is high, the temperature is likely to decrease. For this reason, even if injection molding is performed using a metal mold formed by photolithography, it is difficult to fill the interior of the microstructure with a molding material.
[0011]
In addition, since the ratio of the resin material is low, the strength of the injection molded body is low, and it is more difficult to release from the mold. For this reason, it has been extremely difficult to form a microstructure using powder injection molding.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for producing a powder sintered compact that can solve the above-mentioned problems and that can form a highly accurate fine structure formed of metal or ceramic very easily. Yes.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
[0014]
The invention described in claim 1 of the present application includes a sintered material molding step of injecting a sintered material containing a binder and a sinterable powder into a mold apparatus provided with a sintered material molding die, A degreasing step of removing the binder from the sintered material molded body obtained in the sintered material molding step, and a sintering step of sintering the sintered material molded body after the degreasing step to form a sintered molded body. A method for producing a powder sintered compact including a plurality of sheet-like or plate-like sacrificial members that change to a form that can be removed or separated from the sintered material compact in the degreasing step or the sintering step. A sacrificial mold part forming step of providing a sacrificial mold part that constitutes part or all of the sintered material mold part, and injecting the sintered material into a mold apparatus including the sacrificial mold part. The sintered material molded body integrated with the sacrificial member As well as it formed in the degreasing step or sintering step, and the sacrificial member configured to remove or separate from the sintered material compact.
[0015]
The invention of the present application forms an injection molded body integrated with the sacrificial member by a powder injection molding method using a sacrificial mold portion formed on the sacrificial member, and degreases and sinters the sintered molded body. Is formed.
[0016]
The sacrificial mold part is formed by laminating a sheet-like or plate-like sacrificial member that changes to a form that can be removed or separated from the sintered material molded body in the degreasing step or the sintering step. In the degreasing step or the sintering step, the sacrificial member is not only removed from the sintered material molding by being melted, sublimated or evaporated, but is also separable from the sintered material molded body. It can be formed using a changing material.
[0017]
By employing a sheet-like sacrificial member, a sacrificial mold portion corresponding to a highly accurate fine structure can be formed using conventional X-ray lithography, laser processing, or the like. In the present invention, the sacrificial mold part is formed by laminating a plurality of sacrificial members. By adopting this method, it is possible to form an injection mold part having a high aspect ratio and a complicated three-dimensional structure, which has been impossible with conventional photolithography techniques.
[0018]
Further, in the conventional technique, when an injection molding material containing powder is injected into a fine mold part having a large aspect ratio, it is difficult to fill the injection molding material to the back of the mold part. In the present invention, since the sacrificial mold part is formed by laminating a plurality of sheet-shaped or plate-shaped sacrificial members, the sacrificial member and the mold surface to which the sacrificial member is attached, or between the laminated sacrificial members are fine. Gaps are formed. For this reason, the air of the sacrificial mold part can be released through the fine gap. As a result, the injection filling resistance of the injection molding material can be reduced, and the molding material can be filled up to the back of the mold part. In addition, the thickness of the sacrificial member can be selected according to the fluidity of the injection molding material, and a molding die with good filling characteristics can be formed.
[0019]
Furthermore, when a resin material having a low thermal conductivity is used for the sacrificial member, the temperature of the injected molding material is drastically lowered due to heat being taken away from the mold surface, as in the case where the molding material is injected into a metal mold. There is nothing. For this reason, the fluidity | liquidity fall of an injection molding material can be prevented, and the injection molding material can be filled to the back | inner part of a fine metal mold | die.
[0020]
In the present invention, a sintered material molded body integrated with the plurality of sacrificial members is formed. In the degreasing step or the sintering step, the sacrificial member is removed or separated from the sintered material molded body.
[0021]
By forming the injection molded body integrated with the sacrificial member, the sintered material filled in the sacrificial mold part in the sacrificial member can be protected. Thereby, handling of an injection molded object etc. becomes very easy. Further, when the fine mold part is formed in the sacrificial mold part, the fine structure of the molded body is not exposed on the surface of the molded body. For this reason, it is possible to prevent deformation and damage during the degreasing process as well as handling when shifting to the degreasing process. Moreover, the sacrificial member also has an effect of increasing the strength of the injection molded body itself. Therefore, intermediate processing after injection molding, which has been difficult until now, can be easily performed.
[0022]
The material which comprises the said sacrificial member can be formed including the said binder contained in the said sintered material, or the main component of the said binder. For example, when a resin binder is employed, a resin sheet or the like formed from this resin component can be employed. There are many types of resins that can be used as the resin binder of the sintered compact, and various resin materials can be used depending on the purpose. Note that it is not necessary to use the same resin as the binder of the sintered material, as long as it can be removed or separated in the degreasing step or the sintering step.
[0023]
In addition, as in the invention described in claim 7, the sacrificial member may be configured to include powder that is not sintered in the sintering step. For example, while the sintered material molded body is configured to include metal powder, ceramic powder can be employed as the non-sintered powder. The sintering temperature of the ceramic powder is higher than the sintering temperature of the metal powder. For this reason, when a sacrificial mold is formed from a sheet containing ceramic powder, etc., the metal powder is sintered and becomes a powder, which can be easily separated from the sintered compact.
[0024]
The thickness of the sacrificial member is not particularly limited. It can be selected according to the form of the sacrificial mold portion to be formed, the processing method, and the like. For example, when photolithography or a LIGA method is employed as a method for forming a fine structure, a sheet formed of PMMA resin can be employed. By applying a mask corresponding to the fine structure to the PMMA resin sheet and irradiating X-rays, the polymerization of the molecules is released, and the exposed portion is etched to form an open fine structure corresponding to the form of the mask. be able to.
[0025]
The form of the sacrificial mold part is not particularly limited. A mold part corresponding to a part of the form of the sintered material molded body can be formed, or a mold part corresponding to the whole form of the sintered material molded body can be formed.
[0026]
In the present invention, like the invention described in claim 2, the sacrificial mold part forming step can be performed by forming the sacrificial mold part on the sacrificial member provided in the mold apparatus. According to a third aspect of the present invention, the sacrificial mold part forming step includes a sacrificial mold part mounting step of mounting the sacrificial member on which the sacrificial mold part is formed in the mold apparatus. You can also
[0027]
As a technique for forming the sacrificial mold portion on the sacrificial member, a technique selected from cutting, grinding, electric discharge machining, laser machining, and LIGA process can be employed as in the invention described in claim 5. . Of course, the method of forming the sacrificial mold part is not limited to these methods, and other methods can be adopted as long as a sheet-like or plate-like material can be processed. In addition, a sheet-like or plate-like sacrificial member can be formed using injection molding or the like.
[0028]
The invention described in claim 4 of the present application is formed from a material that changes to a form that can be removed or separated from the sintered material molded body in the degreasing step or the sintering step, and is formed on the inner surface of the molding space of the mold apparatus. A sheet-like or plate-like boundary sacrificial member to be attached is provided.
[0029]
For example, when an injection molding material containing a metal powder is employed, the thermal conductivity of the material is large, so that when the injection molding material touches the inner surface of the mold, the temperature is drastically lowered and the fluidity is markedly lowered. For this reason, it was difficult to fill the injection molding material up to the back of the fine mold part with the conventional technique. The present invention solves the above problem by providing the boundary sacrificial member.
[0030]
The boundary sacrificial member is formed of a sheet-like or plate-like material similar to the sacrificial member, and is attached to the inner surface of the molding space in the mold apparatus. The boundary sacrificial member may be laminated on the outermost side of the sacrificial member on which the sacrificial mold part is formed, or may be attached alone to the inner surface of the molding space. Further, when the outer surface of the injection molded body is a flat surface, the sacrificial member having the boundary sacrificial member and the mold portion can be used together.
[0031]
By providing the boundary sacrificial member, heat loss of the injection molding material filled in the innermost part of the sacrificial mold part can be prevented. Thereby, the fall of the fluidity | liquidity of an injection molding material can be prevented, and a molding material can be filled to the innermost part of a fine structure. Further, in the case where the sacrificial member provided with a penetrating sacrificial mold portion is used in a laminated manner, the stacking gap between the sacrificial member and the boundary sacrificial member serves as an escape path for air or the like in the mold. Formability can also be improved by reducing the filling resistance of the material.
[0032]
In the invention described in claim 8 of the present application, a sintered material including a powder that is sintered in a sintering process and a binder that can be removed in a degreasing process is provided in a mold apparatus provided with a sintering material mold part. sheet which changes emitted to a method for producing a sintered material molded body to form a sintered material compact, the removal or separation possible forms of the sintered material compact in the degreasing step or the sintering step A sacrificial mold part forming step of providing a sacrificial mold part constituting a part or all of the sintered material mold part by laminating a plurality of sacrificial members or plate-like sacrificial members, and a mold including the sacrificial mold part By injecting the sintered material into the apparatus, a sintered material molded body integrated with the sacrificial member is formed.
[0033]
In the invention described in claim 9 of the present application, the sintered material including the powder sintered in the sintering process and the binder that can be removed in the degreasing process is placed in a mold apparatus provided with a sintering material mold part. A sintered material molded body formed by injection, wherein a sacrificial member in the form of a sheet or plate that is removed from the sintered material molded body or changed into a separable form in the degreasing step or the sintering step The present invention relates to a sintered material molded body in which a sacrificial mold part constituting a part or all of the sintered material mold part is integrally formed by laminating a plurality of layers .
[0034]
The invention described in claim 10 of the present application is a sintered material molding in which a sintered material including a powder sintered in the sintering process and a binder that can be removed in the degreasing process is injected to form a sintered material compact. A mold apparatus for powder injection molding comprising a mold part, formed by laminating a plurality of sheet-like or plate-like sacrificial members removed from the sintered material molded body in the degreasing step or the sintering step In addition, the present invention relates to a powder injection molding die apparatus including a sacrificial mold part that constitutes part or all of the sintered material mold part.
[0035]
The invention described in claim 11 of the present application is formed from a material that changes into a form that can be removed or separated from the sintered material molded body in the degreasing step or the sintering step, and is formed on the inner surface of the molding space of the mold apparatus. The present invention relates to a powder injection molding die apparatus configured to include a sheet-like or plate-like boundary sacrificial member to be attached.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0037]
In the method for manufacturing a powder sintered compact according to the present embodiment, a sintered material containing a binder and a sinterable powder is injected into a mold apparatus provided with a sintered material mold part. A sintered material formed by sintering the sintered material formed body, a degreasing step for removing the binder from the sintered material formed body obtained in the sintered material formed step, and sintering the sintered material formed body after the degreased step. And a sintering step to be formed. Since the degreasing step and the sintering step can be performed using the same method as in the prior art, description thereof is omitted.
[0038]
In the embodiment of the present application, prior to the degreasing process, a sacrificial mold part forming process for forming a sacrificial mold part in the mold apparatus is performed.
[0039]
The sacrificial mold part forming step includes the step of forming the sintered material mold part on a sheet-like or plate-like sacrificial member that can be removed or separated from the sintered material molded body in the degreasing step or the sintering step. A sacrificial mold part constituting part or all of the above is provided.
[0040]
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, using a LIGA process, a PMMA resin sheet employed as a sacrificial member 3 through a mask 2 provided with circular openings 1 at predetermined intervals, The synchrotron radiation 4 is irradiated. In the present embodiment, a PMMA resin sheet having a thickness of about 0.5 mm is employed as the sacrificial member 3.
[0041]
The exposed portion 5 is depolymerized by the synchrotron radiation. By immersing the exposed PMMA resin sheet in a developer, the exposed portion 5 is dissolved and etched, and a hole 6 corresponding to the opening 1 of the mask 2 is formed in the sacrificial member 3. In the present embodiment, a sintered material containing sintered metal powder is injection-molded using the hole 6 formed in the PMMA resin sheet as a sacrificial mold.
[0042]
As shown in FIG. 3, the mold apparatus 7 according to the present embodiment is fitted into the base mold part 8, the intermediate mold part 10 in which the rectangular molding hole part 9 is formed, and the molding hole part 9. And a pressing die portion 12 provided with a rectangular convex portion 11. An injection molding space 15 is formed by the surface of the base mold portion 8, the molding hole 9, and the tip surface of the convex portion 11. An injection hole 13 for injecting and filling an injection molding material into the molding space is formed in the pressing mold portion 12 through the tip surface of the convex portion 11. The hole 9 is set to a size that allows the PMMA resin sheet 3 to be installed.
[0043]
As shown in FIG. 4, the intermediate mold part 10 is laminated on the base mold part 8, and the injection molding space 15 is configured by fitting the convex part 11 of the pressing mold part 12 into the molding hole part 9. The sintered material 16 is injected and filled into the injection molding space 15 through the injection hole 13.
[0044]
In the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the boundary sacrificial member 17 and the sacrificial member 3 are held in a laminated state on the surface 8 a of the base mold portion 8 in the injection molding space 15. The sintered material 16 is injection-filled.
[0045]
The boundary sacrificial member 17 is shaped like a sheet made of the same material as the PMMA resin sheet 3 and seals one side opening of the hole 6 formed in the PMMA resin sheet 3. Laminated.
[0046]
In the present embodiment, the sintered material 16 includes a stainless steel powder and a polyacetal resin binder, and the stainless steel powder is fluidized by the binder to perform injection molding. After the sintering material 16 is injected and filled into the molding space, a pressing force is applied to the pressing mold portion 12. Thereby, the sintered material 16 can be filled in the back of the hole 6 formed in the sacrificial member 3.
[0047]
In addition, by providing the boundary sacrificial member 17, the sintered material 16 that has flowed into the hole 6 does not touch the surface 8 a of the base mold 8. For this reason, the temperature reduction of the sintered material 16 is prevented, and the injection molding process can be performed in a state where high fluidity is maintained.
[0048]
Further, since the sacrificial member 3 in which the hole 6 is formed and the boundary sacrificial member 17 are laminated, a minute gap is formed between these members. And when the said sintered material 16 flows in into the said hole 6, the air in the said hole 6 can be escaped through the said micro clearance gap, and the filling resistance of a sintered material can be reduced. As a result, even if the fine hole 6 is formed, the sintered material can be filled to the back, and a powder injection molded body having a highly accurate fine structure that has been impossible until now is formed. It became possible.
[0049]
As shown in FIG. 5, after the injection molding, the molded body 18 in which the sacrificial member 3, the boundary sacrificial member 17, and the powder injection molded body 18 a are integrated is removed from the mold apparatus 7. As shown in the drawing, the fine structure of the surface of the molded body 18 is protected by the sacrificial member 3 and the boundary sacrificial member 17 and is not exposed on the surface of the molded body 18. For this reason, it becomes possible to release the said molded object 18 from a metal mold apparatus similarly to the conventional resin molded product, and handling to the next degreasing process can be performed very easily.
[0050]
Further, the overall strength of the molded body 18 is enhanced by the sacrificial member 3 and the boundary sacrificial member 17. Thereby, intermediate processing, such as cutting, can be easily performed on the molded body 18. The molded body 18 is sent to the next degreasing step in a state where the sacrificial member 3 and the boundary sacrificial member 17 are integrated.
[0051]
The sacrificial member 3 and the boundary sacrificial member 17 are removed from the sintered material molded body 18a together with the binder contained in the sintered material in a degreasing step, and a sintered material molded body 18b shown in FIG. 6 is obtained. . The sintered material compact 18b that has undergone the degreasing process is heated in a sintering furnace to sinter the powder, and a sintered compact 19 shown in FIG. 7 is obtained. A sintered compact 19 shown in FIG. 7 has a form in which a large number of minute cylindrical protrusions 21 are formed on the surface of a rectangular base 20, and a microreactor or the like in which gaps between the cylindrical protrusions are set as flow paths is provided. Can be configured.
[0052]
FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention. FIG. 8 is an enlarged view of a cross-section corresponding to FIG. 4 of the first embodiment.
[0053]
As shown in this figure, a plurality of sacrificial members 203 formed from a PMMA resin sheet are stacked to form a sacrificial mold portion 206 having a circular hole shape.
[0054]
In the embodiment, the deep sacrificial mold portion 206 is formed by laminating PMMA resin sheets in which holes having the same shape are formed. As a result, it is possible to form an injection molded body having a large aspect ratio. Further, since a minute gap is formed between the laminated sacrificial members, the filling resistance is reduced, and the molding material can be sufficiently filled to the back of the sacrificial mold portion 206.
[0055]
Moreover, even if the aspect ratio of the injection-molded body is increased, the columnar microstructure is released by the integral formation covered by the sacrificial member 206 and the boundary sacrificial member 217 and is handled. It is the same as in the above-described embodiment that there is no risk of being damaged.
[0056]
FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 9, holes of different forms are formed in the laminated sacrificial member 303, and these are laminated to form the sacrificial mold part 306. In other words, a truncated cone-shaped sacrificial mold portion 306 having a reverse taper is formed by a plurality of laminated sacrificial members 303. Also in the present embodiment, since the sheet-like sacrificial member 303 is laminated, the molding material can be filled to the back of the sacrificial mold part 306, and the molded body is not likely to be damaged during handling.
[0057]
10 and 11 show a fourth embodiment of the present invention. This embodiment shows a molded body after the degreasing process or after the sintering process. As shown in these drawings, it is possible to form not only a cylindrical shape but also a microstructure having a complicated form with high accuracy.
[0058]
The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment. In the embodiment, the sacrificial mold portion is formed by using photolithography using synchrotron light, but other methods are adopted as long as the sheet-shaped or plate-shaped sacrificial member can be processed with high accuracy. it can. For example, a sacrificial mold part having a desired form can be formed on the sacrificial member using a laser beam without using a mask mold or the like.
[0059]
In the embodiment, the sacrificial member provided with the sacrificial mold part is mounted on the mold apparatus. However, the sacrificial member mounted on the mold apparatus may be subjected to laser processing or the like to form the sacrificial mold part. it can.
[0060]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a step of forming a sacrificial mold used in the method for manufacturing a sintered material molded body according to the first embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a step of forming a sacrificial die used in the method for manufacturing a sintered material molded body according to the first embodiment.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing an outline of a mold apparatus used in the method for manufacturing a sintered material molded body according to the present invention.
4 is a cross-sectional view when molding is performed using the mold apparatus shown in FIG. 3. FIG.
5 is a cross-sectional view of a sintered material molded body molded by the mold apparatus of FIG. 4. FIG.
6 is a cross-sectional view of the sintered compact subjected to the degreasing step or sintering step the sintered material molded body shown in FIG.
7 is an overall perspective view of the sintered compact shown in FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view of relevant parts showing a method for manufacturing a sintered material molded body according to a second embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view corresponding to FIG. 4;
FIG. 9 is a cross-sectional view of relevant parts showing a method for manufacturing a sintered material molded body according to a third embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view corresponding to FIG. 4;
FIG. 10 is a plan view of a sintered compact according to a fourth embodiment of the present invention.
11 is an overall perspective view of the sintered compact shown in FIG.
[Explanation of symbols]
3 Sacrificial member 6 Sacrificial mold part 7 Mold device 9 Sintered material mold part 16 Sintered material 17 Sacrificial member 18 Sintered material molded body

Claims

A sintered material molding process in which a sintered material containing a binder and a sinterable powder is injected into a mold apparatus provided with a sintered material molding die, and sintering obtained in the above-mentioned sintered material molding process A method for producing a powder sintered compact comprising: a degreasing process for removing the binder from a material compact, and a sintering process for forming a sintered compact by sintering the sintered material compact that has undergone the degreasing process. And
By stacking a plurality of sheet-like or plate-like sacrificial members that can be removed or separated from the sintered material molded body in the degreasing step or the sintering step, a part of the sintered material mold part Or a sacrificial mold part forming step of providing a sacrificial mold part constituting the whole,
In the mold apparatus including the sacrificial mold portion, the sintered material is injected to form a sintered material molded body integrated with the sacrificial member, and
A method for producing a powder sintered compact, wherein the sacrificial member is removed or separated from the sintered material compact in the degreasing step or the sintering step.

The method for producing a powder sintered compact according to claim 1, wherein the sacrificial mold part forming step is performed by forming the sacrificial mold part on the sacrificial member provided in the mold apparatus.

2. The method for producing a powder sintered compact according to claim 1, wherein the sacrificial mold part forming step includes a sacrificial mold part mounting step of mounting the sacrificial member on which the sacrificial mold part is formed in the mold apparatus.

A sheet-like or plate-like boundary sacrifice formed from a material that changes into a form that can be removed or separated from the sintered material molded body in the degreasing step or the sintering step, and attached to the inner surface of the molding space of the mold apparatus The manufacturing method of the powder sintered compact in any one of Claims 1-3 which provided the member.

The sacrificial mold portion is formed by providing a recess or a hole in the sacrificial member by a method selected from cutting, grinding, electrical discharge machining, laser processing, and LIGA process. A method for producing a powder sintered compact according to any one of the above.

The method for producing a powder sintered compact according to any one of claims 1 to 5, wherein the sinterable powder is a metal powder or a ceramic powder.

The said sacrificial member is a manufacturing method of the powder-sintered molded object in any one of Claims 1-6 comprised including the powder which is not sintered in the said sintering process.

A sintered material including a powder sintered in the sintering process and a binder that can be removed in the degreasing process is injected into a mold apparatus provided with a sintering material mold to form a sintered material molded body. A method for producing a sintered material molded body , comprising:
By stacking a plurality of sheet-like or plate-like sacrificial members that can be removed or separated from the sintered material molded body in the degreasing step or the sintering step, a part of the sintered material mold part Or a sacrificial mold part forming step for providing a sacrificial mold part constituting the whole, and the sintered material integrated with the sacrificial member by injecting the sintered material into a mold apparatus including the sacrificial mold part A method for producing a sintered material molded body for forming a molded body .

Sintered material molded body formed by injecting a sintered material containing a powder sintered in the sintering process and a binder that can be removed in the degreasing process into a mold apparatus provided with a sintered material molding die Because
By laminating a plurality of sheet-like or plate-like sacrificial members that are removed from the sintered material molded body or change into a separable form in the degreasing step or the sintering step, A sintered material molded body in which a sacrificial mold part constituting the part or the whole is integrally molded .

Powder injection molding die having a sintered material molding die for injecting a sintered material containing a powder to be sintered in the sintering process and a binder that can be removed in the degreasing process to form a sintered material molded body A device,
It is formed by laminating a plurality of sheet-like or plate-like sacrificial members removed from the sintered material molded body in the degreasing step or the sintering step, and part or all of the sintered material molding die portion The mold apparatus for powder injection molding provided with the sacrifice mold part which comprises.

A sheet-like or plate-like boundary sacrifice formed from a material that changes into a form that can be removed or separated from the sintered material molded body in the degreasing step or the sintering step, and is attached to the inner surface of the molding space of the mold apparatus comprising a member, the powder injection molding die apparatus according to claim 10.