JPH046201A - 磁性材料からなる射出成形体の脱脂方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 射出成形体の脱脂方法に関し 射出成形体を変形することなく脱脂することを目的とし
、 磁性材料からなる射出成形体（３）を非磁性で耐熱性材
料よりなる容器（４）に格納し、該容器（４）の上部に
電磁石或いは永久磁石を配置し、該磁石（５）の磁力に
より射出成形体（３）に加わる重力を相殺しながら、不
活性雰囲気中で加熱することを特徴として磁性材料から
なる射出成形体（３）の脱脂方法を構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は射出成形体の脱脂方法に関する。

金属を用いて寸法精度の良い成形体を得るには切削加工
によるのが通例であるが、材質が硬く、また脆くて旋盤
加工が難しい成形品がある。

例えば、鉄・硅素（Ｆｅ−Ｓｉ）　　合金や鉄・コバル
ト（Ｆｅ−Ｃｏ）合金からなる軟質磁性材料を用いて形
成されるマグネット・ベースやモータのヨークなどがこ
れに当たり、材質が硬（で脆いために切削加工では製造
収率が低くて不適当である。

一方、金属粉末を有機バインダと混合した後、必要とす
る形状に射出成形し、これを炉中に置き、徐々に昇温し
て熱可塑性樹脂を分解させて脱脂（以下脱バインダ）し
て後、焼結する方法があり、この方法は上記のような材
料の加工に適し、また複雑な形状のものにも適用でき、
製造収率が高いと云う特徴がある。

〔従来の技術〕

射出成形体の焼結工程は、混線、射出成形、脱バインダ
、焼結の各工程から構成されている。

こ−で、混練は平均粒径が１０μ−以下の原料となる金
属粉末とパラフィンワックスなどの有機バインダとを良
く混練した後、１　ｔｏｎ／ｃｍ”程度の圧力を加えて
射出成形（Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ−ｍｏｌｄ）を行い、成
形体を得る。

次に、射出成形体（以下略して成形体）は焼結に先立っ
て脱バインダ処理が行われる。

こ−で、脱バインダ処理は成形体の変形を伴わずに行う
ことが必要であって、これには、■　加熱によってバイ
ンダを分解、飛散させる方法（以下加熱脱脂と言う）、 ■　溶剤抽出によりバインダを除去する方法、とがある
が、一般には加熱脱脂が用いられている。

次に、加熱脱脂において、成形体を炉内に配置するには
次のような形態が採られている。

■　そのま−容器中あるいは板の上に置く、■　成形体
の形状に合わせた治具を準備し、これに嵌合させた状態
で加熱する。

■　セラミックス粉体や金属粉体の中に埋没して加熱す
る。

こ−で、■は変形を伴うことなく脱脂できるもの、すな
わち比重の小さな材料に対して行われている。

一方、■、■は比重が大きく変形が生じ易いものに対し
て行われている。

然し、■の方法は成形体が小形の場合や、狭いスリット
が存在する場合には治具の製作が困難であったり、脱脂
処理後に治具から取り外しができなくなる場合がある。

また、■の方法は成形体の大きさや形状に依らず、どの
ような物に対しても適用できるが、脱脂後に粉体が脱脂
体に付着するため、このま−焼結すると焼結体の表面が
荒れると云う問題がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

成形体をセラミックス粉体や金属粉体中に埋没して加熱
し、バインダを除去する脱脂法は成形体の大きさや形状
によらず通用できるが、脱脂後に粉体から取り出すこと
が必要であり、また脱脂体に付着している粉体を除去す
ることが必要である。

そこで、変形を伴わずに脱脂でき、取り扱いが容易な方
法が望ましい。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は磁性材料からなる射出成形体を非磁性で耐
熱性材料よりなる容器に格納し、この容器の上部に電磁
石或いは永久磁石を配置し、磁石の磁力により射出成形
体に加わる重力を相殺しながら、不活性雰囲気中で加熱
することを特徴として磁性材料からなる射出成形体の脱
脂方法を構成することにより解決することができる。

〔作用〕

脱バインダ処理に当たって磁性材料のように比重の大き
な材料からなる成形体はど変形が大きいが、この原因は
重力にある。

そこで、本発明は磁性材料が磁石により吸引される特徴
を利用して成形体の上部に磁石を配置し、成形体に吸引
力を与えることにより重力の影響を無くするものである
。

そのための必要条件としては、 ■　非磁性で耐熱性材料よりなる鞘状容器に入れて上部
に磁石を配置する。

■　重力を相殺する程度の磁界を印加する。

ことが必要である。

すなわち、■については磁石の磁極からの磁力線分布が
片寄らないことが必要で、磁性体は不適であり、また脱
バインダは少なくとも５００℃程度の加熱が必要なこと
から耐熱性の非磁性金属を用いてもよいが、コストの点
からセラミックスの使用が適当である。

また、■については重力を相殺する程度が望ましく、磁
力が大きな場合は成形体が鞘の上部に吸引されて変形が
生じてしまう。

そのため、特定の永久磁石を使用する場合には予め成形
体との距離を調節し、成形体の吸引が起こらないように
する必要がある。

この点から電磁石の使用が便利である。

次に、永久磁石を使用する場合は雰囲気の温度が上昇す
ることからキュリー温度が高いことが必要で、アルニコ
磁石やサマニウム・コバルト（Ｓｍ−Ｃｏ）磁石の使用
が適当である。

〔実施例〕

実施例１： 平均粒径が２０　ｕ　ｔａ　（−３５０メツシユ）のＦ
ｅ−６，５％Ｓｉ合金、　Ｆｅ−３％Ｓｉ合金およびＦ
ｅ−５０％Ｃｏ合金の三種類の原料を用い、これにワッ
クス系バインダ（ポリエチレン４０％＋ポリメチルメタ
アクリレート６０％）を用い、バインダの量を４０〜４
５容量％に変えて射出成形を行い、それぞれ第２図に示
すように四角の枠体１の中に高さの異なる４本の円柱２
を備えた成形体３を製作した。

りなる磁石５（永久磁石）を配置して脱脂炉の中に置き
、窒素（Ｎ２）気流中で１０°Ｃ／Ｈの昇温速度で４６
０°Ｃにまで上昇させて脱脂した。

比較として永久磁石を配置しない場合についても行い、
変形状態を目視により調べた。

第１表はこの結果であり、本発明を実施することにより
明らかに変形が減少している。

実施例２： 実施例１と全く同様にして三種類の成形体を作り、同じ
アルミナ製の容器に格納し、この上に電磁石を配置して
磁界を加え、実施例１と同様な方法で脱脂を行ったが結
果は同様であった。

第１表 ×は円柱と枠体が倒れたもの、 ［発明の効果〕 本発明の実施により磁性体よりなる射出成形体の脱バイ
ンダに当たって重力の影響を相殺して行うために重力に
よる変形を無くすることができ、これにより寸法精度の
よい焼結体を得ることができる。

こ＼で、○は変形が認められないもの、Δは内部の円柱
が少し傾いたもの、 ムは円柱が傾き、枠体が歪んだもの、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施法を示す側断面図、第２図は射出
成形体の平面図（Ａ）と断面図（Ｂ）、 である。 図において、 １は枠体、　　　　　　　　２は円柱、３は成形体、　
　　　　　　４は容器、５は磁石、である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性材料からなる射出成形体（３）を非磁性で耐
   熱性材料よりなる容器（４）に格納し、該容器（４）の
   上部に磁石（５）を配置し、該磁石（５）の磁力により
   射出成形体（３）に加わる重力を相殺しながら、不活性
   雰囲気中で加熱することを特徴とする磁性材料からなる
   射出成形体の脱脂方法。
2. （２）請求項１記載の磁石（５）が電磁石であることを
   特徴とする磁性材料からなる射出成形体の脱脂方法。
3. （３）請求項１記載の磁石（５）が射出成形体の加熱温
   度以上にキュリー温度をもつ永久磁石であることを特徴
   とする磁性材料からなる射出成形体の脱脂方法。