JP5478100B2 - Powder injection molding method and injection mold used in the method - Google Patents
Powder injection molding method and injection mold used in the method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5478100B2 JP5478100B2 JP2009074265A JP2009074265A JP5478100B2 JP 5478100 B2 JP5478100 B2 JP 5478100B2 JP 2009074265 A JP2009074265 A JP 2009074265A JP 2009074265 A JP2009074265 A JP 2009074265A JP 5478100 B2 JP5478100 B2 JP 5478100B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cavity
- injection
- mold
- injection molding
- reservoir space
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 title claims description 57
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims description 53
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims description 51
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 10
- 239000012778 molding material Substances 0.000 claims description 61
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 43
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims description 16
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 26
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 12
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 6
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- -1 polyoxyethylene Polymers 0.000 description 4
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 3
- IRIAEXORFWYRCZ-UHFFFAOYSA-N Butylbenzyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC1=CC=CC=C1 IRIAEXORFWYRCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIQCNGHVCWTJSM-UHFFFAOYSA-N Dimethyl phthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OC NIQCNGHVCWTJSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UKMSUNONTOPOIO-UHFFFAOYSA-N docosanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O UKMSUNONTOPOIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- LYRFLYHAGKPMFH-UHFFFAOYSA-N octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(N)=O LYRFLYHAGKPMFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dimethoxy-2-(methoxymethyl)-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-trimethoxy-6-(methoxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6r)-4,5,6-trimethoxy-2-(methoxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxane Chemical compound CO[C@@H]1[C@@H](OC)[C@H](OC)[C@@H](COC)O[C@H]1O[C@H]1[C@H](OC)[C@@H](OC)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC)[C@H](OC)O[C@@H]2COC)OC)O[C@@H]1COC LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N 0.000 description 1
- QMMJWQMCMRUYTG-UHFFFAOYSA-N 1,2,4,5-tetrachloro-3-(trifluoromethyl)benzene Chemical compound FC(F)(F)C1=C(Cl)C(Cl)=CC(Cl)=C1Cl QMMJWQMCMRUYTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C(C)=C WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000006108 Allium ampeloprasum Species 0.000 description 1
- 235000021357 Behenic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N [(2s,3r,4s,5r,6r)-2-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-trinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-3,5-dinitrooxy-6-(nitrooxymethyl)oxan-4-yl] nitrate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O1)O[N+]([O-])=O)CO[N+](=O)[O-])[C@@H]1[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O[C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000008431 aliphatic amides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229940116226 behenic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical class [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920006217 cellulose acetate butyrate Polymers 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 229960002380 dibutyl phthalate Drugs 0.000 description 1
- FBSAITBEAPNWJG-UHFFFAOYSA-N dimethyl phthalate Natural products CC(=O)OC1=CC=CC=C1OC(C)=O FBSAITBEAPNWJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001826 dimethylphthalate Drugs 0.000 description 1
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229920003063 hydroxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229940031574 hydroxymethyl cellulose Drugs 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- HKUFIYBZNQSHQS-UHFFFAOYSA-N n-octadecyloctadecan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCNCCCCCCCCCCCCCCCCCC HKUFIYBZNQSHQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000012169 petroleum derived wax Substances 0.000 description 1
- 235000019381 petroleum wax Nutrition 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000005498 phthalate group Chemical class 0.000 description 1
- 229920001490 poly(butyl methacrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001483 poly(ethyl methacrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 229940037312 stearamide Drugs 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、無機粉末が熱可塑性樹脂中に分散された射出成形材料を射出成形する粉末射出成形法及び該方法に好適に使用される射出成形金型に関するものである。 The present invention relates to a powder injection molding method for injection molding an injection molding material in which an inorganic powder is dispersed in a thermoplastic resin, and an injection mold suitably used for the method.
従来、複雑な形状を有する金属製品やセラミック製品を製造するための手段として、粉末射出成形法が知られている。この粉末射出成形法を利用した製造方法では、金属粉末やセラミック粉末などの無機粉末をバインダーとなる熱可塑性樹脂に必要により可塑剤などと共に混練して調製された成形材料を、射出成形により所望の形状に成形し、得られた成形体(グリーン体)を脱脂、焼結することにより目的とする形状の製品が得られる。 Conventionally, a powder injection molding method is known as a means for manufacturing a metal product or a ceramic product having a complicated shape. In the manufacturing method using this powder injection molding method, a molding material prepared by kneading an inorganic powder such as a metal powder or a ceramic powder with a thermoplastic resin as a binder together with a plasticizer, if necessary, is obtained by injection molding. A product having a desired shape is obtained by molding into a shape and degreasing and sintering the obtained molded body (green body).
上記の製造方法で採用されている射出成形手段が粉末射出成形法と呼ばれているものであり、プラスチックの分野で一般的に行われている射出成形技術を無機粉末材料の成形に応用した方法である。この方法では、無機粉末材料のグリーン体の成形に利用されている一般的な圧縮成形法では困難な複雑な形状の製品を高い寸法精度で製造することができるという利点がある。 The injection molding means employed in the above manufacturing method is called a powder injection molding method, and is a method in which the injection molding technique commonly used in the field of plastics is applied to the molding of inorganic powder materials. It is. This method has an advantage that a product having a complicated shape difficult to be produced by a general compression molding method used for molding a green body of an inorganic powder material can be manufactured with high dimensional accuracy.
ところで、上記のような粉末射出成形法では、金型内に形成されているキャビティ内に無機粉末を高充填した成形材料を射出充填するわけであるが、高速でキャビィティ内に充填されるため、キャビィティ内のエアーが排出されずにキャビィティ内に閉じ込められやすく、充填不良、ガス焼け、シワなどの成形不良が発生しやすい。したがって、該キャビティ内のエアーを効果的に除去することが必要であり、さらに、樹脂成分から発生する揮発性ガスなどを型外に排出することも必要である。上記不良はそのまま、その後の工程を経て得られる焼結体の外観や強度を損なう原因となる。 By the way, in the powder injection molding method as described above, the molding material in which the inorganic powder is highly filled is injected and filled in the cavity formed in the mold, but since the cavity is filled at high speed, Air in the cavities is not confined in the cavities without being discharged, and molding defects such as filling defects, gas burns, and wrinkles are likely to occur. Therefore, it is necessary to effectively remove the air in the cavity, and it is also necessary to discharge volatile gas generated from the resin component out of the mold. The above-described defects directly cause the appearance and strength of the sintered body obtained through the subsequent steps to be impaired.
このような不都合を防止するために、例えば、特許文献1には、予めキャビティ内を高真空状態に保持しておき、成形材料を射出充填しながらキャビティ内からのガス抜きを行う射出成形法が提案されている。
In order to prevent such inconvenience, for example,
また、特許文献2には、キャビティ内を取り囲むようにしてシール用パッキンが設けられており、入子によるパッキンの押圧によってキャビティ内の密封性を確保し得る構造の射出金型を使用し、該キャビティを密封した状態で真空引きして高真空に保持して成形材料を射出充填し、射出充填の終了後に入子によるパッキンの押圧を解除してキャビティの密封を解除してガス抜きを行う射出成形法が提案されている。 Further, in Patent Document 2, a sealing packing is provided so as to surround the inside of the cavity, and an injection mold having a structure capable of ensuring the sealing performance in the cavity by pressing the packing by the insert is used. Vacuuming with the cavity sealed and holding at a high vacuum to inject and fill the molding material. After the injection and filling, release the packing by the insert and release the cavity to release the gas. A molding method has been proposed.
しかしながら、上記特許文献1及び2で提案されている何れの方法も、キャビティ内に射出充填された成形材料(樹脂分)から発生するガスは、射出金型のパーティングラインから排気されるものであるため、ガス抜きを効果的に行うことが困難であり、充填不良、ガス焼け、シワなどの成形不良の発生を有効に防止することができず、さらなる改善が必要である。
However, in any of the methods proposed in
従って、本発明の目的は、成形材料から発生するガスのガス抜きを有効に行うことが可能であり、成形不良を有効に防止し、外観の優れる成形体を得ることが可能な粉末射出成形法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、上記の粉末射出成形法を実施するために好適に使用される射出金型を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a powder injection molding method capable of effectively degassing a gas generated from a molding material, effectively preventing molding defects and obtaining a molded article having an excellent appearance. Is to provide.
Still another object of the present invention is to provide an injection mold suitably used for carrying out the above powder injection molding method.
本発明によれば、無機粉末が熱可塑性樹脂中に分散された射出成形材料を、該熱可塑性
樹脂の溶融下で射出成形金型内に形成されたキャビティ内に射出充填し、該金型内で冷却
固化することにより射出成形を行う粉末射出成形法において、
前記射出金型として、真空引き用流路を介して前記キャビティと連なる材料溜め空間が形成され且つ該材料溜め空間が真空引き孔に連なっている構造を有するものを使用し、
前記真空引き孔からの真空引きにより、前記材料溜め空間から前記真空引き用流路を介して前記キャビティ内を真空引きしながら、該キャビティ内に前記射出成形材料を射出充填することを特徴とする粉末射出成形法が提供される。
According to the present invention, an injection molding material in which an inorganic powder is dispersed in a thermoplastic resin is injected and filled into a cavity formed in an injection mold under the melting of the thermoplastic resin. In the powder injection molding method of performing injection molding by cooling and solidifying with
As the injection mold, a material reservoir space connected to the cavity is formed through a vacuum suction flow path, and the material reservoir space has a structure connected to a vacuum suction hole.
The cavity is filled with the injection molding material while evacuating the cavity from the material reservoir space via the evacuation flow path by evacuation from the evacuation hole. A powder injection molding method is provided.
本発明によれば、また、相対的に移動し得る複数の金型部材からなり、該複数の金型部材を合体させることにより、成形用空間となるキャビティが内部に形成される射出成形用金型において、
前記複数の金型部材を合体させた状態において、前記キャビティと共に、成形材料を該キャビティ内に導入するためのゲートと、真空引き用流路を介して該キャビティに連通している材料溜め空間と、該材料溜め空間に連なる真空引き孔が形成されることを特徴とする射出成形用金型が提供される。
According to the present invention, the injection mold includes a plurality of mold members that can move relatively, and a cavity serving as a molding space is formed inside by combining the plurality of mold members. In the mold,
In a state where the plurality of mold members are combined, together with the cavity, a gate for introducing a molding material into the cavity, and a material reservoir space communicating with the cavity via a vacuum evacuation channel In addition, an injection mold is provided in which a vacuum drawing hole connected to the material reservoir space is formed.
本発明の射出金型においては、
(1)前記材料溜め空間は、キャビティ内に射出充填される射出成形材料の流動方向終端部側に形成されていること、
(2)前記キャビティと材料溜め空間とを連通せしめている前記真空引き用流路は、垂直方向断面積が0.1乃至10mm2の範囲にあること、
(3)前記材料溜め空間は、前記キャビティの容積の3%以上の容積を有していること、
(4)前記キャビティの周囲には、パーティング面にシールリングが設けられていること、
が好適である。
In the injection mold of the present invention,
(1) The material reservoir space is formed on the end side in the flow direction of the injection molding material injected and filled into the cavity.
(2) The evacuation flow path connecting the cavity and the material reservoir space has a vertical sectional area in a range of 0.1 to 10 mm 2 .
(3) The material reservoir space has a volume of 3% or more of the volume of the cavity;
(4) A seal ring is provided on the parting surface around the cavity.
Is preferred.
本発明においては、真空引きしながら成形材料の射出充填が行われ、キャビティ内に充填された成形材料の一部は、真空引き用流路を通って材料溜め空間にまで流れ込む。このため、この成形材料から発生したガスは、一部の成形材料と共に、真空引き用流路を通ってキャビティ内から排出されることとなる。即ち、成形材料から発生するガスの排気(ガス抜き)を射出金型のパーティング面から行うものではなく、成形材料も通過し得る大きな径の流路からガス抜きが行われるばかりか、真空引きという動的手段により積極的にガス抜きが行われるため、ガス抜きが効果的に行われ、充填不良を効果的に防止でき、ガス焼けやシワの無い射出成形体を得ることができる。従って、このような射出成形体を焼結することにより、外観が良好で変形などの不都合が無く、寸法精度の高い製品を、強度低下を生じることなく製造することが可能となる。 In the present invention, injection filling of the molding material is performed while vacuuming, and a part of the molding material filled in the cavity flows into the material reservoir space through the vacuuming flow path. For this reason, the gas generated from the molding material is discharged from the cavity through the evacuation channel together with a part of the molding material. In other words, the gas generated from the molding material is not exhausted (gas venting) from the parting surface of the injection mold, but is not only vented from a large-diameter passage through which the molding material can pass, Since the degassing is actively performed by the dynamic means, degassing is effectively performed, filling failure can be effectively prevented, and an injection molded body free from gas burning and wrinkles can be obtained. Therefore, by sintering such an injection-molded body, it is possible to produce a product having a good appearance, no inconvenience such as deformation, and high dimensional accuracy without causing a decrease in strength.
<射出成形材料>
本発明の粉末射出成形に供する射出成形材料は、無機粉末がバインダーとして機能する熱可塑性樹脂に分散されたものであり、必要により、可塑剤や滑剤などを含んでいる。
<Injection molding material>
The injection molding material used for the powder injection molding of the present invention is a material in which an inorganic powder is dispersed in a thermoplastic resin that functions as a binder, and contains a plasticizer or a lubricant as necessary.
無機粉末は、最終製品を形成する無機材料の粉末であり、この射出成形材料の主成分となるため、射出成型材料の40〜80体積%、好ましくは約50〜75体積%を無機粉末が占める。無機粉末の量が少ないと、最終製品を得る工程(特に脱脂)での熱分解等により除去される成分量が多くなり、生産コストが増大するばかりか、割れや膨れが発生する恐れがある。また、焼結過程での体積減少が大きくなりすぎ、目的とする形状を得ることが困難となるおそれもあるからである。また、無機粉末の使用量が多すぎると、射出成形が困難となったり、得られる成形体の形状保持が困難となるおそれがある。 The inorganic powder is a powder of an inorganic material that forms the final product, and is the main component of the injection molding material. Therefore, the inorganic powder occupies 40 to 80% by volume, preferably about 50 to 75% by volume of the injection molding material. . If the amount of the inorganic powder is small, the amount of components removed by thermal decomposition or the like in the step of obtaining the final product (especially degreasing) increases, which not only increases the production cost but also may cause cracking and swelling. Further, the volume reduction during the sintering process becomes too large, and it may be difficult to obtain the target shape. Moreover, when there is too much usage-amount of inorganic powder, there exists a possibility that injection molding may become difficult or the shape maintenance of the molded object obtained may become difficult.
このような無機粉末としては、金属粉末やセラミック粉末を挙げることができる。
金属粉末としては、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、アルミニウム、銅、チタン、モリブデン、クロム、タングステン等の金属粉末、これらの金属を2種以上含む合金粉末等が用いられる。また、セラミック粉末としては、アルミナ粉末、ジルコニア粉末、窒化ケイ素粉末、窒化アルミニウム粉末、炭化ケイ素粉末等が用いられる。必要に応じて、これら金属粉末及びセラミック粉末の2種以上を適宜混合して用いることもできる。
また、これら無機粉末の粒径は、凝集等を生ぜず、均一に熱可塑性樹脂に分散し得るように、0.5乃至20μm程度の範囲であるのがよい。
Examples of such inorganic powder include metal powder and ceramic powder.
Examples of the metal powder include metal powders such as iron, nickel, cobalt, aluminum, copper, titanium, molybdenum, chromium, and tungsten, and alloy powders containing two or more of these metals. As the ceramic powder, alumina powder, zirconia powder, silicon nitride powder, aluminum nitride powder, silicon carbide powder, or the like is used. If necessary, two or more of these metal powders and ceramic powders can be appropriately mixed and used.
The particle size of these inorganic powders is preferably in the range of about 0.5 to 20 μm so as not to cause aggregation or the like and to be uniformly dispersed in the thermoplastic resin.
上記無機粉末と共に使用される熱可塑性樹脂は、無機粉末を含む射出成形体に保形性を付与するバインダーとしての機能を有すると同時に、この成形材料に良好な流動性を付与するためのものであり、基本的には、無機材料の粉末の残量を占めている。 The thermoplastic resin used together with the inorganic powder has a function as a binder for imparting shape retention to an injection molded article containing the inorganic powder, and at the same time, imparts good fluidity to the molding material. Yes, and basically occupies the remaining amount of inorganic material powder.
このような熱可塑性樹脂としては、保形性と射出成形に適した溶融流動性とを示し、さらに脱脂性(熱分解性)が良好であれば、従来公知のものを使用することができる。
例えば、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリ2−エチルヘキシルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリアクリレート、セルロースアセテートブチレート、ニトロセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリオキシエチレンオキサイドやポリプロピレンオキサイド等の酸素含有熱可塑性樹脂;石油レジン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの炭化水素系熱可塑性樹脂などが使用される。
As such a thermoplastic resin, conventionally known resins can be used as long as they exhibit shape retention and melt fluidity suitable for injection molding, and have good degreasing properties (thermal decomposability).
For example, polyvinyl butyral, polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, poly 2-ethylhexyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyacrylate, cellulose acetate butyrate, nitrocellulose, methyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyamide, polyoxyethylene oxide and polypropylene Oxygen-containing thermoplastic resins such as oxides; hydrocarbon-based thermoplastic resins such as petroleum resins, polyethylene, polypropylene, and polystyrene are used.
また、滑剤は、得られる射出成形体に離型性を付与するために、必要により使用されるものであり、例えば、石油ワックス、天然ワックス、合成ワックス等のワックス類;ステアリン酸、ベヘニン酸等の高級脂肪酸;ジステアリルアミン等の高級脂肪族アミン;ステアリン酸アミド等の高級脂肪族アミド;などが、単独或いは2種以上の混合物の形で滑剤として使用される。 In addition, the lubricant is used as necessary to impart releasability to the obtained injection-molded product. For example, waxes such as petroleum wax, natural wax, synthetic wax; stearic acid, behenic acid, etc. Higher fatty amines such as distearylamine; higher aliphatic amides such as stearamide; and the like are used alone or in the form of a mixture of two or more.
さらに、可塑剤は、射出成形材料の流動性や賦形性を付与するために必要により使用されるものであり、ポリエチレングリコールおよびその誘導体;ジメチルフタレート、ジブチルフタレート、ベンジルブチルフタレート、およびジオクチルフタレートなどのフタル酸エステル類;ブチルステアレートなどのステアリン酸エステル類;トリクレゾールフォスフェート、トリ−N−ブチルフォスフェートなどのフォスフェート類;及びグリセリン;などが、1種単独或いは2種以上を組み合わせて使用される。 Furthermore, the plasticizer is used as necessary to impart fluidity and shapeability of the injection molding material, such as polyethylene glycol and its derivatives; dimethyl phthalate, dibutyl phthalate, benzyl butyl phthalate, dioctyl phthalate, etc. Phthalates, stearates such as butyl stearate, phosphates such as tricresol phosphate and tri-N-butyl phosphate, and glycerin. These may be used alone or in combination of two or more. used.
上記のように必要に応じて成形材料中に配合される滑剤や可塑剤は、熱可塑性樹脂のバインダーとしての性能を損なわない程度の量で配合されるべきであり、一般に、それぞれ、無機粉末100重量部当り1乃至10重量部程度の量で配合される。
また、各成分の配合は、ニーダー、押出機等の混練機を用いての溶融混練により行われる。
As described above, the lubricant and plasticizer to be blended in the molding material as necessary should be blended in such an amount that does not impair the performance as a binder of the thermoplastic resin. It is blended in an amount of about 1 to 10 parts by weight per part by weight.
Each component is blended by melt kneading using a kneader such as a kneader or an extruder.
<射出金型>
ところで、上記のような射出成形材料の射出成形、即ち粉末射出成形では、通常のプラスチックの射出成形に比して高速で射出金型内(キャビティ内)に射出充填されるため、断熱圧縮により成形材料の発熱が顕著となり、これに伴い、吸湿等により無機粉末中に含まれる水分や、熱可塑性樹脂の分解ガス、或いは可塑剤や滑剤などの低分子量成分の揮発ガスなどが生成する。従って、射出成形に際しては、キャビティ内のエアーを除去するとともに、成形材料から発生するこれらのガスも効果的に除去することが、充填不良、ガス焼け、シワなどの成形不良を防止するために必要となる。また、成形材料はキャビィティ内へ充填された直後は溶融している状態であるため、揮発性ガスを発生する。そのため、それが固化するまでガスを除去することが必要となる。本発明では、キャビティへの樹脂の充填が完了した後、これに引き続いて真空引きが行われるため、成形材料から発生するこれらのガスを効果的に除去することができるのである。
本発明では、このようなガスを効果的に除去するために、一例として図1乃至図4に示す構造の射出金型が使用される。
<Injection mold>
By the way, in the injection molding of the injection molding material as described above, that is, powder injection molding, it is injected and filled in the injection mold (in the cavity) at a higher speed than that of normal plastic injection molding. Heat generation of the material becomes remarkable, and accordingly, moisture contained in the inorganic powder, a decomposition gas of the thermoplastic resin, or a volatile gas of a low molecular weight component such as a plasticizer or a lubricant is generated due to moisture absorption or the like. Therefore, in injection molding, it is necessary to remove the air in the cavity and effectively remove these gases generated from the molding material in order to prevent molding defects such as filling defects, gas burns, and wrinkles. It becomes. Further, since the molding material is in a molten state immediately after being filled into the cavity, volatile gas is generated. Therefore, it is necessary to remove the gas until it solidifies. In the present invention, after the filling of the resin into the cavity is completed, vacuuming is subsequently performed, so that these gases generated from the molding material can be effectively removed.
In the present invention, in order to effectively remove such gas, an injection mold having a structure shown in FIGS. 1 to 4 is used as an example.
図1乃至図4を参照して、この射出金型は、全体として1で示す固定型(上型)と全体として3で示す可動型(下型)とからなっている。 Referring to FIGS. 1 to 4, the injection mold is composed of a fixed mold (upper mold) indicated by 1 as a whole and a movable mold (lower mold) indicated as 3 as a whole.
即ち、この射出金型は、可動型3を移動させて固定型1と合体させることにより、成形体の形状に対応するキャビティ5が形成され、このキャビティ5内に上述した成形材料が射出充填され、冷却固化することにより、キャビティ5の空間形状に合致する形状を有する射出成形体(グリーン体)が得られるわけである。
That is, in this injection mold, the
尚、図示されていないが、一般に、可動型3には、位置決めピンがキャビティ5が形成される側の面に形成されており、固定型1には、この位置決めピンを受ける孔が形成されており、位置決めピンが孔内に収容されるようにして可動型3を移動させて固定型1と合体させることにより、位置決め精度が確保され、目的とする形状のキャビティ5が形成されるようになっている。
Although not shown, generally, the
また、固定型1には、上記のような射出シリンダーの射出ノズル(図示せず)が挿入されるスプルー7が形成されており、キャビティ5が形成されている状態において、このスプルー7に連通するランナー(材料受け空間)9が形成されている。このランナー9は、キャビティ5と同程度の幅を有しており、その上端部分において、やはりキャビティ5と同程度の幅を有するゲート(成形材料の流路)10に連通しており、このゲート10がキャビティ5に連通している(図1及び図2参照)。
The fixed
即ち、図示されていない射出ノズルから射出される成形材料は、スプルー7から材料受け空間であるランナー9に流入して溜められ、このランナー9からゲート10を介してキャビティ5内に充填されることとなる。このような充填方式とすることにより、キャビティ5内に均等に成形材料を流入することができ、キャビティ5内に充填された成形材料(成形体)に歪が発生する等の不都合を有効に回避することができる。また、かかる説明から理解されるように、ゲート10の径(垂直方向長さ)は、成形材料がスムーズに流れるような大きさに設定されている。
That is, the molding material injected from an injection nozzle (not shown) flows into the
また、キャビティ5のスプルー7とは反対側の部分(即ち、成形材料の流動終点部側)には、真空引き用流路11,11に連なっており、この真空引き用流路11は、それぞれ、キャビティ5と同程度の幅を有している材料溜め空間13に連なっている。さらに、材料溜め空間13は、連通孔15を介して負圧拡張空間17に連なっており、この負圧拡張空間17は、真空ポンプなどの真空装置に接続される真空引き孔19が連なっていると同時に、図1から理解されるようにキャビティ5の三方を取り囲むように形成されている。
In addition, the part of the
即ち、射出成形に際しては、真空引き孔19からの脱気により、負圧拡張空間17が真空引きされるとともに、連通孔15を介して材料溜め空間13が真空引きされ、さらに真空引き用流路11を介してキャビティ5内が真空引きされるような構造となっている。
That is, at the time of injection molding, the negative
また、上記のような真空引きに際しては、真空引き用流路11から成形材料が材料溜め空間13に流入するような構造となっており、このような構造により成形材料から発生するガス抜きを効果的に行うことが可能となる。従って、真空引き用流路11の垂直方向断面積は、少なくとも成形材料が流れるような大きさとすべきであり、一般に、0.1乃至10mm2の範囲程度に設定される。また、真空引きの効果を低減させないように、この流路11の長さt(図1参照)を必要以上に長くすることは避けるべきであり、一般に、1乃至10mm程度に設定される。
Further, at the time of evacuation as described above, the structure is such that the molding material flows into the
さらに、材料溜め空間13には、真空引きによって真空引き用流路11からキャビティ5内に充填された成形材料の一部が流入するものであるため、このような量の成形材料を収容し得る程度の容積を有していることが必要であり、一般に、キャビティ5の容積に対して3%以上の容積を有していればよい。
材料溜め空間13に成形材料の一部を流入させることにより、キャビィティ内のガスの残留を大幅に低減できるために、流動方向終端部側に発生しやすい外観不良を防止することが可能となる。
Further, since a part of the molding material filled in the
By causing a part of the molding material to flow into the
上記のような真空引き用流路11及び材料溜め空間13の位置等は、特に制限されるものではないが、一般的には真空引き及びガス抜きを効果的に行う上で、図1に示されているように、キャビティ5のゲート10とは反対側の部分(成形材料の流動終点部側)に、これらの空間を位置せしめるのがよく、さらにキャビティ5内に射出充填された成形材料からのガス抜きを均等に行うために、成形材料の流動終点部側のキャビティ5の大きさに合わせて適宜の間隔で複数の真空引き用流路11を設けるのがよく(図の例では2本)、このような真空引き用流路11の本数に合わせて、それぞれの流路11から成形材料が流入し得るように、材料溜め空間13の面積を設定するのがよい。
The positions of the vacuuming
また、材料溜め空間13と負圧拡張空間17とを繋ぐ連通孔15は、成形材料が流れない程度の径を有していればよい。また、負圧拡張空間17は、キャビティ5の周囲を負圧とすることにより、固定型1と可動型3とを密着させ、キャビティ5の密封状態を高めるために形成されるものである。従って、この負圧拡張空間17は、必ずしも必要ではなく、例えば材料溜め空間13が大面積に形成されている場合には、負圧拡張空間17を設けず、材料溜め空間13に直接真空引き孔19を設けることもできる。
Further, the
さらに、図示されていないが、上記のような負圧拡張空間17とキャビティ5との間の部分には、ベント溝を形成することもでき、このようなベント溝により、射出成形に際して、キャビティ5内のエアーを効果的に除去することができる。
Further, although not shown, a vent groove can be formed in the portion between the negative
上記のように形成されている各空間は、図1に示されているように、これらの空間を取り囲むようにして可動型3に形成されている溝内にシールリング20が設けられており、これにより、キャビティ5の密封状態を確実に維持することができ、大気の流入を有効に防止し、真空引きを効果的に行い得るようになっている。
As shown in FIG. 1, each space formed as described above is provided with a
上記のような構造の射出金型においては、真空引き用流路11を介してのキャビティ5内の真空引き及び真空引きに際しての成形材料の材料溜め空間13内への流入が効果的に行われる限り、既に述べた以外にも種々の設計変更が可能であり、例えば上方に位置する上型を可動型とし、下型を固定型とすることも可能である。さらに、場合によっては、2つの型の何れも可動型とすることもできるし、さらにキャビティ5の真空引きのための密封性が確保し得る限り、3以上の型で、上述した射出金型を形成することもできる。また、そのゲート方式も何等制限されず、製品形状に応じて、ダイレクトゲート、サイドゲート、ピンゲート、フィルムゲート、タブゲート、リングゲート、ディスクゲートなどから適宜選択できる。
In the injection mold having the structure as described above, the evacuation in the
<粉末射出成形>
上述した射出成形用金型を用いての粉末射出成形は、以下のようにして行われる。
<Powder injection molding>
Powder injection molding using the above-described injection mold is performed as follows.
即ち、前述した射出成形用材料を射成形機内に投入し、射出成形機のシリンダー部で少なくとも熱可塑性樹脂の融点以上の温度に加熱して溶融流動状態とし、金型を型閉めした後に真空ポンプ等の真空装置を用いて、前述した真空引き孔19から脱気を行い、真空引き用流路11を介してキャビティ5内の真空引きを行う。次いで、射出金型(キャビティ5)内に成形材料を射出充填し後、キャビィティ内に充填ざれた材料が冷却・固化された後に型開きし、成形体が取り出される。ここで、真空引きは、型閉めからキャビィティ内の材料が固化するまで実施される。
That is, the above-mentioned injection molding material is put into the injection molding machine, heated in the cylinder part of the injection molding machine to a temperature at least equal to the melting point of the thermoplastic resin to be in a molten and flowing state, and after the mold is closed, the vacuum pump By using a vacuum device such as the above, deaeration is performed from the above-described
射出成形条件は、射出成形物の形状や使用する射出成形機の能力に応じて異なるが、一般には射出圧力5〜300MPa、好ましくは10〜250MPa、射出速度10〜300mm/秒、好ましくは20〜200mm/秒、金型温度0〜150℃、シリンダー温度50〜300℃、好ましくは50〜200℃、冷却時間2〜30秒とすることができる。キャビティ内のエアー、また、樹脂成分から発生する揮発性ガスなどを確実に除去するために、少量の成形材料が材料溜め空間13に流入するように射出成形条件を設定するのが好ましい。
The injection molding conditions vary depending on the shape of the injection molded product and the capacity of the injection molding machine to be used, but generally the injection pressure is 5 to 300 MPa, preferably 10 to 250 MPa, the
なお、真空引きのタイミングは、上述したように型閉めからキャビィティ内の材料が固化するまで行う必要があるが、型締めから型開きまで実施するのが好ましい。なお、材料溜め空間13に流入した成形材料は、容易に除去可能であり、その大部分が金型から取り出すと同時に除去される。
Note that the vacuuming timing needs to be performed from the mold closing to the solidification of the material in the cavity as described above, but is preferably performed from the mold clamping to the mold opening. The molding material flowing into the
本発明においては、上記のようにして粉末射出成形を行うことにより、キャビティ5内のエアーや成形材料から発生するガスは、射出充填された成形材料と共にキャビティ5から有効に除去され、従って、充填不良、ガス焼け、シワなどの成形不良の発生を有効に防止することが可能となり、外観の優れる成形体が得ることができる。
In the present invention, by performing the powder injection molding as described above, the air generated in the
尚、射出成形及び真空引きの停止のタイミングは、キャビティ5の容積(成形する成形体の大きさ)によっても異なるが、一般に、キャビティ5内に充填された射出成形材料の数%程度が材料溜め空間13内に流入した時点で停止することが好ましく、具体的には、予め、予備実験を行っておき、ガス抜きが効果的に行われるようなタイミングを計測しておけばよい。
The timing of stopping injection molding and evacuation differs depending on the volume of the cavity 5 (the size of the molded body to be molded), but generally several percent of the injection molding material filled in the
上記のようにして得られた成形体は、必要によりバリトリ等の加工を行った後、脱脂(脱有機成分)され後、焼成される。その後、必要があれば加工され、最終製品とされる。 The molded body obtained as described above is subjected to processing such as burri as necessary, degreased (deorganic component), and then fired. Then, if necessary, it is processed into a final product.
本発明によれば、粉末射出成形時の充填不良、ガス焼け、シワなどの成形不良の発生を有効に防止することが可能となり、外観の優れる射出成形体が得ることができ、高生産性で且つ寸法精度の高い金属製或いはセラミック製などの最終製品を製造することができる。 According to the present invention, it is possible to effectively prevent the occurrence of molding defects such as filling defects, gas burns, and wrinkles during powder injection molding, and an injection molded body having an excellent appearance can be obtained with high productivity. In addition, it is possible to produce a final product made of metal or ceramic with high dimensional accuracy.
本発明の優れた効果を、次の実験例で説明する。 The excellent effect of the present invention will be described in the following experimental example.
<実施例1>
図1に示す構造で且つ下記仕様の射出成形用金型を用意した。
キャビティ5(長方形板状):
面積;40cm2
容積;3.2cm2
真空引き用流路11(2本):
断面積;0.5mm2
長さ;3mm
材料溜め空間:
面積;4.5cm2
容積;0.225cm2
<Example 1>
An injection mold having the structure shown in FIG. 1 and the following specifications was prepared.
Cavity 5 (rectangular plate):
Area; 40 cm 2
Volume; 3.2cm 2
Evacuation channel 11 (2):
Cross-sectional area: 0.5 mm 2
Length: 3mm
Material storage space:
Area; 4.5cm 2
Volume: 0.225 cm 2
また、射出成形材料としては、以下の組成のものを用意した。
無機粉末:窒化アルミニウム粉末
平均粒径;1.3μm
含有量;100重量部(71体積%)
熱可塑性樹脂:エチレン−酢酸ビニル共重合体
融点;73℃
含有量;8重量部
滑剤:パラフィンワックス
含有量;8重量部
可塑剤:フタル酸ビス(2−エチルヘキシル)
含有量;3重量部
In addition, as the injection molding material, the following composition was prepared.
Inorganic powder: Aluminum nitride powder Average particle size: 1.3 μm
Content: 100 parts by weight (71% by volume)
Thermoplastic resin: ethylene-vinyl acetate copolymer Melting point: 73 ° C
Content: 8 parts by weight Lubricant: Paraffin wax Content: 8 parts by weight Plasticizer: Bis (2-ethylhexyl) phthalate
Content: 3 parts by weight
上記の射出成形材料をスクリュー径28mmの50トン射出成形機に投入し、射出シリンダー温度、150℃、射出圧力50MPa、射出速度100mm/秒で上記射出金型のゲート10から10Torrの真空度に真空引きされているキャビティ5内に射出充填を行った。金型温度は35℃、射出時間(保圧時間含む)は2秒、冷却時間は15秒とし、型閉めから型開きの間、真空引きを行った。冷却後に金型を開きキャビティ5内の成形体を取り出した。
上記の成形作業を繰り返して、100個の成形体を作成したが、充填不良、ガス焼け、シワなどの成形不良は見られず、外観の優れる成形体が得られた。
The above injection molding material is put into a 50-ton injection molding machine having a screw diameter of 28 mm, and vacuum is applied to the vacuum degree of 10 Torr from the
The above molding operation was repeated to produce 100 molded bodies. However, molding defects such as poor filling, gas burning and wrinkles were not observed, and a molded body having an excellent appearance was obtained.
1:固定型
3:可動型
5:キャビティ
10:ゲート
11:真空引き用流路
13:材料溜め空間
19:真空引き孔
1: Fixed type 3: Movable type 5: Cavity 10: Gate 11: Channel for vacuuming 13: Material reservoir space 19: Vacuuming hole
Claims (6)
前記射出金型として、真空引き用流路を介して前記キャビティと連なる材料溜め空間が形成され且つ該材料溜め空間が真空引き孔に連なっている構造を有するものを使用し、
前記真空引き孔からの真空引きにより、前記材料溜め空間から前記真空引き用流路を介して前記キャビティ内を真空引きしながら、該キャビティ内に前記射出成形材料を射出充填することを特徴とする粉末射出成形法。 An injection molding material in which an inorganic powder is dispersed in a thermoplastic resin is injected and filled into a cavity formed in the injection mold under the melting of the thermoplastic resin, and then cooled and solidified in the mold. In the powder injection molding method for injection molding,
As the injection mold, a material reservoir space connected to the cavity is formed through a vacuum suction flow path, and the material reservoir space has a structure connected to a vacuum suction hole.
The cavity is filled with the injection molding material while evacuating the cavity from the material reservoir space via the evacuation flow path by evacuation from the evacuation hole. Powder injection molding method.
前記複数の金型部材を合体させた状態において、前記キャビティと共に、成形材料を該キャビティ内に導入するためのゲートと、真空引き用流路を介して該キャビティに連通している材料溜め空間と、該材料溜め空間に連なる真空引き孔が形成されることを特徴とする射出成形用金型。 In an injection mold in which a cavity that is a molding space is formed by combining a plurality of mold members that can move relatively, and by combining the plurality of mold members,
In a state where the plurality of mold members are combined, together with the cavity, a gate for introducing a molding material into the cavity, and a material reservoir space communicating with the cavity via a vacuum evacuation channel An injection mold, wherein a vacuum drawing hole connected to the material reservoir space is formed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009074265A JP5478100B2 (en) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | Powder injection molding method and injection mold used in the method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009074265A JP5478100B2 (en) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | Powder injection molding method and injection mold used in the method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010221654A JP2010221654A (en) | 2010-10-07 |
JP5478100B2 true JP5478100B2 (en) | 2014-04-23 |
Family
ID=43039342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009074265A Expired - Fee Related JP5478100B2 (en) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | Powder injection molding method and injection mold used in the method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5478100B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114131019A (en) * | 2021-10-25 | 2022-03-04 | 北京科技大学 | Method for preparing composite die for injection molding at low cost |
CN115139462B (en) * | 2022-05-26 | 2023-12-15 | 东风柳州汽车有限公司 | Reaction injection molding die and preparation method of reaction injection molding product |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62142604A (en) * | 1985-12-18 | 1987-06-26 | 株式会社東芝 | Injection molding method |
JP4073854B2 (en) * | 2003-09-26 | 2008-04-09 | 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 | Injection molding method for molded product having hollow part |
-
2009
- 2009-03-25 JP JP2009074265A patent/JP5478100B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010221654A (en) | 2010-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5478100B2 (en) | Powder injection molding method and injection mold used in the method | |
JP5154075B2 (en) | Storage case for secondary battery pack and manufacturing apparatus thereof | |
TWI613018B (en) | Method and apparatus for forming a liquid-forged article | |
TW202308825A (en) | Molding device and injection molding method thereof | |
JP3469647B2 (en) | Injection molding method and injection molding apparatus for synthetic resin molded products | |
JPH04503188A (en) | Production of castings that can incorporate later releasable porous inserts | |
EP0225525A2 (en) | Mold for high-temperature molten metal and method of producing high-melting metal article | |
JP3238830B2 (en) | Injection molding method of flat plate with lattice rib | |
JP3686412B2 (en) | Cast iron thixocasting apparatus and method | |
JPH0313503A (en) | Method for degreasing molding for powder metallurgy, binder and supercritical fluid | |
JP3944031B2 (en) | Molding method of thermoplastic resin foam particles and combination mold for molding thermoplastic resin foam particles | |
JP3410556B2 (en) | Injection molding method for synthetic resin molded products | |
CN107030287A (en) | The mould and method of powder injection molding hard alloy or cermet components | |
JP3469644B2 (en) | Injection molding method for synthetic resin molded products | |
CN103464758B (en) | A kind of injecting molding die preventing from flowing backwards | |
JP2019043046A (en) | Injection molding die | |
JPH018324Y2 (en) | ||
JPS58194522A (en) | Injection molding | |
JP3469643B2 (en) | Injection molding method for synthetic resin molded products | |
JP3423427B2 (en) | Injection molding method for automotive door handle cover | |
JP2015196165A (en) | Molding die and molding apparatus | |
JPH0866934A (en) | Device and method for injection-molding synthetic resin molded article | |
JPH01320115A (en) | Mold for forming plastic and compression-forming method using the same | |
JP2004090308A (en) | Thin wall molding mold and thin wall molding method | |
JP2006062203A (en) | Manufacturing method of injection molded product having thin-walled part |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111202 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131022 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131024 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140128 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140210 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5478100 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |