JPH05179312A - 複数の成形体で構成される焼結部品の製造方法 - Google Patents
複数の成形体で構成される焼結部品の製造方法Info
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- JPH05179312A JPH05179312A JP103592A JP103592A JPH05179312A JP H05179312 A JPH05179312 A JP H05179312A JP 103592 A JP103592 A JP 103592A JP 103592 A JP103592 A JP 103592A JP H05179312 A JPH05179312 A JP H05179312A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は金属粉末射出成形法において、１回で
成形できない３次元複雑形状部品をいくつかの部品に分
けて射出成形し、それらの部品をバインダー、樹脂、接
着剤で接着し組み合わせた後脱脂焼結を行う事を特徴と
する焼結部品の製造方法。 【構成】１ａ，１ｂ，１ｃを別々に成形し、加熱圧着型
接着剤にてそれらを接着し脱脂、焼結を行うことを特徴
とする。
成形できない３次元複雑形状部品をいくつかの部品に分
けて射出成形し、それらの部品をバインダー、樹脂、接
着剤で接着し組み合わせた後脱脂焼結を行う事を特徴と
する焼結部品の製造方法。 【構成】１ａ，１ｂ，１ｃを別々に成形し、加熱圧着型
接着剤にてそれらを接着し脱脂、焼結を行うことを特徴
とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は焼結部品の製造方法に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の３次元形状の焼結部品の製造方法
としては、粉末冶金により金属粉末を焼結して所定の
形を得る方法、金属又はセラミック粉末とバインダ、
樹脂と混練し射出成形で所定の形を得た後、脱脂、焼結
して得る方法が代表的な方法であった。
としては、粉末冶金により金属粉末を焼結して所定の
形を得る方法、金属又はセラミック粉末とバインダ、
樹脂と混練し射出成形で所定の形を得た後、脱脂、焼結
して得る方法が代表的な方法であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】の方法では平均粒径
５０〜１００μｍの比較的粗い粉末を用いるため、粗大
な空孔が残り焼結密度が上がらず、機械的特性や磁気特
性に劣る。また、プレス成形のため部品形状が基本的に
２次元に限られる等の欠点があった。
５０〜１００μｍの比較的粗い粉末を用いるため、粗大
な空孔が残り焼結密度が上がらず、機械的特性や磁気特
性に劣る。また、プレス成形のため部品形状が基本的に
２次元に限られる等の欠点があった。
【０００４】また、の方法では金型（キャビティ、コ
ア）を用い、２分割して成形体を取り出すため、パーテ
ィングラインと平行に存在する複雑な突起は１〜２本は
可能だがそれ以上は非常に困難である。また、平均粒径
は数〜１０μｍと細かいため、粉末冶金よりも密度は上
昇するが比較的小物しか成形できない、等の欠点があっ
た。
ア）を用い、２分割して成形体を取り出すため、パーテ
ィングラインと平行に存在する複雑な突起は１〜２本は
可能だがそれ以上は非常に困難である。また、平均粒径
は数〜１０μｍと細かいため、粉末冶金よりも密度は上
昇するが比較的小物しか成形できない、等の欠点があっ
た。
【０００５】加えての方法とも焼結部品を得る場合
には金型を用いて成形する。そのため、複雑な形状にな
ると両方とも１回の成形で成形することは非常に困難で
あり、また複雑な形状を１回で得ようとすれば当然金型
もより複雑で高価のものになってしまう。
には金型を用いて成形する。そのため、複雑な形状にな
ると両方とも１回の成形で成形することは非常に困難で
あり、また複雑な形状を１回で得ようとすれば当然金型
もより複雑で高価のものになってしまう。
【０００６】本発明の目的はこれらの課題を解決するも
ので、３次元複雑形状の焼結部品の製造方法を安価に提
供する事にある。
ので、３次元複雑形状の焼結部品の製造方法を安価に提
供する事にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の複数の成形体で
構成される焼結部品の製造方法は金属等の粉末を用いた
射出成形法において、１回で成形できない３次元複雑形
状部品をいくつかの部品に分けて同一又は異種の金属粉
末で射出成形し、その後それらの部品をバインダー、樹
脂、接着剤等で組み合わせた後脱脂焼結を行った事を特
徴とする。
構成される焼結部品の製造方法は金属等の粉末を用いた
射出成形法において、１回で成形できない３次元複雑形
状部品をいくつかの部品に分けて同一又は異種の金属粉
末で射出成形し、その後それらの部品をバインダー、樹
脂、接着剤等で組み合わせた後脱脂焼結を行った事を特
徴とする。
【０００８】
【作用】本発明の焼結部品の製造方法は、金属等の材料
粉末を射出成形により３次元複雑形状部品をいくつかの
部品に分けて成形し、それら複数の成形体をバインダ
ー、樹脂、接着剤等の何らかの方法で組み合わせ、しか
る後に脱脂、焼結して目的とする３次元複雑形状の焼結
部品を得る事を特徴とする焼結部品の製造方法である。
金属粉末射出成形（以下ＭＩＭと略す）において、一般
的な焼結部品の製造方法は、金属粉末にバインダー、樹
脂、ワックス等を混合しコンパウンドとしそれを射出成
形してグリーン成形体を得る。その後脱脂焼結を行って
焼結体を得るわけであるが、脱脂焼結過程において成形
体同志を接触させた場合、接触していた成形体は接触部
分がつながって焼結される性質がある。この性質を利用
して目的とする３次元複雑形状部品を得ようとした場合
には、まずその複雑な形状をいくつかの比較的単純な形
状に分解して金型を製作する。そしてそれらの金型を用
いて成形を行い、複数の単純形状の成形体を得る。複数
の成形体を得た時点で接触、組み合わせ、又は重ね合わ
せを行い脱脂焼結を行うことにより、目的とする３次元
複雑形状部品を得る事ができる。しかし、接触または組
み合わせただけで焼結まで行った場合、接触部分がどう
しても強度的に欠けてしまい又隙間もできる可能性も十
分に有り得る。そこで本発明では成形体の時点できちん
と接着しておく事により焼結後の強度を少なくとも本体
材料の持つ強度と同等に保つ事ができる。グリーン成形
体は金属粉末の他に樹脂やバインダーを含んでいるた
め、その樹脂やバインダーを溶かすような溶剤や接着剤
を用いてグリーン成形体同士を接着すると接触部分は接
着される。
粉末を射出成形により３次元複雑形状部品をいくつかの
部品に分けて成形し、それら複数の成形体をバインダ
ー、樹脂、接着剤等の何らかの方法で組み合わせ、しか
る後に脱脂、焼結して目的とする３次元複雑形状の焼結
部品を得る事を特徴とする焼結部品の製造方法である。
金属粉末射出成形（以下ＭＩＭと略す）において、一般
的な焼結部品の製造方法は、金属粉末にバインダー、樹
脂、ワックス等を混合しコンパウンドとしそれを射出成
形してグリーン成形体を得る。その後脱脂焼結を行って
焼結体を得るわけであるが、脱脂焼結過程において成形
体同志を接触させた場合、接触していた成形体は接触部
分がつながって焼結される性質がある。この性質を利用
して目的とする３次元複雑形状部品を得ようとした場合
には、まずその複雑な形状をいくつかの比較的単純な形
状に分解して金型を製作する。そしてそれらの金型を用
いて成形を行い、複数の単純形状の成形体を得る。複数
の成形体を得た時点で接触、組み合わせ、又は重ね合わ
せを行い脱脂焼結を行うことにより、目的とする３次元
複雑形状部品を得る事ができる。しかし、接触または組
み合わせただけで焼結まで行った場合、接触部分がどう
しても強度的に欠けてしまい又隙間もできる可能性も十
分に有り得る。そこで本発明では成形体の時点できちん
と接着しておく事により焼結後の強度を少なくとも本体
材料の持つ強度と同等に保つ事ができる。グリーン成形
体は金属粉末の他に樹脂やバインダーを含んでいるた
め、その樹脂やバインダーを溶かすような溶剤や接着剤
を用いてグリーン成形体同士を接着すると接触部分は接
着される。
【０００９】これら上記の方法で接着されたグリーン成
形体は脱脂工程により、バインダー、樹脂、接着に用い
た溶剤や接着剤は高温により気化され、しかる後に残っ
た脱脂体は、焼結過程において隣接する金属粉同志で熱
拡散により金属粉は成長し一連の金属組織を形成してい
き完全に一体な焼結部品となる。従って、焼結体におい
て接合、接着部分の強度を得られる事になる。そのう
え、接合、接着する場合においても、金属の接合、接着
とは事なり、グリーン成形体の接合接着なのでとりわけ
ロー付けや高温も必要なく、安全かつ簡単に接着でき、
特殊な機械、技能も必要としないわけである。又やり直
しや変更も容易である。
形体は脱脂工程により、バインダー、樹脂、接着に用い
た溶剤や接着剤は高温により気化され、しかる後に残っ
た脱脂体は、焼結過程において隣接する金属粉同志で熱
拡散により金属粉は成長し一連の金属組織を形成してい
き完全に一体な焼結部品となる。従って、焼結体におい
て接合、接着部分の強度を得られる事になる。そのう
え、接合、接着する場合においても、金属の接合、接着
とは事なり、グリーン成形体の接合接着なのでとりわけ
ロー付けや高温も必要なく、安全かつ簡単に接着でき、
特殊な機械、技能も必要としないわけである。又やり直
しや変更も容易である。
【００１０】
［実施例１］図１は本発明の時計用ケースの実施例であ
る。図１は３つの部品で構成され、３次元複雑形状凹凸
を持つ時計用ケースの縁１ａ、ケース本体１ｂ、裏蓋１
ｃとからなる時計用ケースである。まず、各部品をステ
ンレス金属粉末を用いてＭＩＭ法によりグリーン成形体
を成形し、その後得たグリーン成形体を加熱圧着型接着
剤にて接着する。しかる後に脱脂、焼結を行い目的とす
る時計用ケースを得る。接着に用いた接着剤は脱脂工程
で最低３００度以上の熱が加わるため、グリーン成形体
中のバインダーや樹脂等と一緒に気化され製品からは取
り除かれる。その後の焼結工程において接触している金
属粉末は焼結され３部品一体化された時計用ケースの焼
結部品となった。得られた焼結部品は１ａ，１ｂ，１ｃ
各々を別々に切削にて作成し組み立てられた従来の時計
用ケースと同等の強度を有しており、時計用ケースの基
本品質を満足するものであった。
る。図１は３つの部品で構成され、３次元複雑形状凹凸
を持つ時計用ケースの縁１ａ、ケース本体１ｂ、裏蓋１
ｃとからなる時計用ケースである。まず、各部品をステ
ンレス金属粉末を用いてＭＩＭ法によりグリーン成形体
を成形し、その後得たグリーン成形体を加熱圧着型接着
剤にて接着する。しかる後に脱脂、焼結を行い目的とす
る時計用ケースを得る。接着に用いた接着剤は脱脂工程
で最低３００度以上の熱が加わるため、グリーン成形体
中のバインダーや樹脂等と一緒に気化され製品からは取
り除かれる。その後の焼結工程において接触している金
属粉末は焼結され３部品一体化された時計用ケースの焼
結部品となった。得られた焼結部品は１ａ，１ｂ，１ｃ
各々を別々に切削にて作成し組み立てられた従来の時計
用ケースと同等の強度を有しており、時計用ケースの基
本品質を満足するものであった。
【００１１】更に１ａをステンレス金属粉末の変わりに
金の金属粉末にてグリーン成形体を成形し、１ｂをステ
ンレス金属粉末で、１ｃをチタンの金属粉末で成形し、
金、ステンレス、チタンの３種類の金属を一体化して脱
脂焼結を行った焼結部品も時計用ケースとして十分な品
質を有していた。
金の金属粉末にてグリーン成形体を成形し、１ｂをステ
ンレス金属粉末で、１ｃをチタンの金属粉末で成形し、
金、ステンレス、チタンの３種類の金属を一体化して脱
脂焼結を行った焼結部品も時計用ケースとして十分な品
質を有していた。
【００１２】［実施例２］図２は本発明のブレスレット
の実施例である。図２は３つの部品で構成される２連リ
ングのブレスレットである。まず、グリーン成形体２
ａ、２ｂ、２ｃを金の金属粉末をＭＩＭ法にて成形す
る。その後成形体２ａに２ｂを入れ２ｃでふたをしてグ
リーン成形体の２連リングのブレスレットを得る。なお
２ａ、２ｃを接着させるのに接合面２ｄを加熱して圧着
した。しかる後に脱脂焼結を行い、２ａ、２ｃが一体化
したリングの中にもう一つのリング２ｂが連なる２連リ
ングのブレスレットの焼結体を得る事ができる。脱脂焼
結工程において接合したリング２ａ、２ｃともう一つの
リング２ｂとの接触を防止するため本実施例では図３に
示すようにセラミック材３ａを２ｂの下に敷いて脱脂焼
結を行い２連リングのブレスレットの焼結体を得た。得
られた焼結体の接合外周にはバリ等の凸部、またはヒケ
等の凹部が無く外観的に全く問題無く接合されており２
連リングとしての強度は十分な物であった。
の実施例である。図２は３つの部品で構成される２連リ
ングのブレスレットである。まず、グリーン成形体２
ａ、２ｂ、２ｃを金の金属粉末をＭＩＭ法にて成形す
る。その後成形体２ａに２ｂを入れ２ｃでふたをしてグ
リーン成形体の２連リングのブレスレットを得る。なお
２ａ、２ｃを接着させるのに接合面２ｄを加熱して圧着
した。しかる後に脱脂焼結を行い、２ａ、２ｃが一体化
したリングの中にもう一つのリング２ｂが連なる２連リ
ングのブレスレットの焼結体を得る事ができる。脱脂焼
結工程において接合したリング２ａ、２ｃともう一つの
リング２ｂとの接触を防止するため本実施例では図３に
示すようにセラミック材３ａを２ｂの下に敷いて脱脂焼
結を行い２連リングのブレスレットの焼結体を得た。得
られた焼結体の接合外周にはバリ等の凸部、またはヒケ
等の凹部が無く外観的に全く問題無く接合されており２
連リングとしての強度は十分な物であった。
【００１３】［実施例３］図４、図５は本発明の時計用
バンド駒の実施例である。図４はバンド駒部品の組み立
て図であり、４ａ，４ｂの２種類３部品で構成されたも
のである。まず、ステンレスの金属粉末にて４ａを１
つ、４ｂを２つ成形する。そこで得られた成形体４ｂで
４ａをはさみ、低圧エアプレスでプレス圧着しグリーン
成形体での完成体図５の５ａを得た。そこで得られたグ
リーン完成体５ａを脱脂焼結して完成体のバンド駒の焼
結部品を得た。得られた焼結部品を連結した時計バンド
完成品は時計バンドとしての機能、強度を十分に有して
いた。
バンド駒の実施例である。図４はバンド駒部品の組み立
て図であり、４ａ，４ｂの２種類３部品で構成されたも
のである。まず、ステンレスの金属粉末にて４ａを１
つ、４ｂを２つ成形する。そこで得られた成形体４ｂで
４ａをはさみ、低圧エアプレスでプレス圧着しグリーン
成形体での完成体図５の５ａを得た。そこで得られたグ
リーン完成体５ａを脱脂焼結して完成体のバンド駒の焼
結部品を得た。得られた焼結部品を連結した時計バンド
完成品は時計バンドとしての機能、強度を十分に有して
いた。
【００１４】
【発明の効果】以上の通り本発明によればＭＩＭ法にお
いて１回で成形できない３次元複雑形状部品をいくつか
の成形体に分けて成形し得られた所定の形の成形体を組
み合わせ脱脂焼結する事により目的とする３次元複雑形
状の部品を簡単に且つ低コスト短納期で安定的に製造す
る事が可能である。
いて１回で成形できない３次元複雑形状部品をいくつか
の成形体に分けて成形し得られた所定の形の成形体を組
み合わせ脱脂焼結する事により目的とする３次元複雑形
状の部品を簡単に且つ低コスト短納期で安定的に製造す
る事が可能である。
【００１５】又、組み合わせる方法も簡単且つ種類も豊
富でありとりわけ高度な技術も要しない。そのうえ溶接
ではなく接着あるいは単純な接触でよい為、高温を使用
する事もなく至って作業も安全である。グリーン成形体
のうちに接着し焼結するわけであるから金属同志を接着
するよりも強度的にも優れた部品が得られるわけであ
る。成形体を組み合わせるという作業により脱脂可能な
大きさの部品であればほとんどどんな形状の部品でも製
造可能になる。又ＭＩＭ法を用いる事により粉末の製造
が可能な金属であればどんな金属でも組み合わせ可能で
ある。
富でありとりわけ高度な技術も要しない。そのうえ溶接
ではなく接着あるいは単純な接触でよい為、高温を使用
する事もなく至って作業も安全である。グリーン成形体
のうちに接着し焼結するわけであるから金属同志を接着
するよりも強度的にも優れた部品が得られるわけであ
る。成形体を組み合わせるという作業により脱脂可能な
大きさの部品であればほとんどどんな形状の部品でも製
造可能になる。又ＭＩＭ法を用いる事により粉末の製造
が可能な金属であればどんな金属でも組み合わせ可能で
ある。
【図１】本発明の実施例１の時計用ケースの断面図。
【図２】本発明の実施例３の外観図。
【図３】本発明の実施例３の脱脂工程図。
【図４】本発明の実施例４の組立図。
【図５】本発明の実施例４の完成図。
１ａ・・・時計用ケースの縁 １ｂ・・・時計用ケース １ｃ・・・裏蓋 ２ａ、２ｂ，２ｃ・・・ブレスレット構成部品 ２ｄ・・・ブレスレットリング接合面 ３ａ・・・脱脂用セラミック敷き板 ４ａ、４ｂ・・・時計用バンド駒構成部品 ４ｃ・・・時計用バンド駒完成体
Claims (1)
- 【請求項１】金属等の粉末を用いた射出成形法におい
て、１回で成形できない３次元複雑形状部品をいくつか
の部品に分けて同一又は異種の金属粉末で射出成形し、
その後それらの部品をバインダー、樹脂、接着剤で接着
し組み合わせた後脱脂焼結を行う事を特徴とする焼結部
品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP103592A JPH05179312A (ja) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | 複数の成形体で構成される焼結部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP103592A JPH05179312A (ja) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | 複数の成形体で構成される焼結部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05179312A true JPH05179312A (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=11490313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP103592A Pending JPH05179312A (ja) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | 複数の成形体で構成される焼結部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05179312A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0711305A (ja) * | 1993-06-28 | 1995-01-13 | Seiko Instr Inc | 金属粉末およびセラミックス粉末射出成形体の接合方法 |
| JP2001330149A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-11-30 | Sauer Danfoss Inc | 閉鎖キャビティ油圧ピストンおよびその製造方法 |
| JP2010236042A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 金属粉末射出成形体の接合方法および金属複合焼結体の製造方法 |
| JP2013501148A (ja) * | 2009-08-03 | 2013-01-10 | シロコ ベー．フェー． | 粉末射出成型部品を生成する方法 |
| JP2019136708A (ja) * | 2018-02-06 | 2019-08-22 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 金型改造方法 |
| JP2021155830A (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | セイコーエプソン株式会社 | 金属複合焼結体の製造方法 |
-
1992
- 1992-01-07 JP JP103592A patent/JPH05179312A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0711305A (ja) * | 1993-06-28 | 1995-01-13 | Seiko Instr Inc | 金属粉末およびセラミックス粉末射出成形体の接合方法 |
| JP2001330149A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-11-30 | Sauer Danfoss Inc | 閉鎖キャビティ油圧ピストンおよびその製造方法 |
| JP2010236042A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 金属粉末射出成形体の接合方法および金属複合焼結体の製造方法 |
| JP2013501148A (ja) * | 2009-08-03 | 2013-01-10 | シロコ ベー．フェー． | 粉末射出成型部品を生成する方法 |
| JP2019136708A (ja) * | 2018-02-06 | 2019-08-22 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 金型改造方法 |
| JP2021155830A (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | セイコーエプソン株式会社 | 金属複合焼結体の製造方法 |
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