JPH062004A - 金属粉末射出成形方法 - Google Patents
金属粉末射出成形方法Info
- Publication number
- JPH062004A JPH062004A JP16471692A JP16471692A JPH062004A JP H062004 A JPH062004 A JP H062004A JP 16471692 A JP16471692 A JP 16471692A JP 16471692 A JP16471692 A JP 16471692A JP H062004 A JPH062004 A JP H062004A
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- injection
- molding
- metal powder
- sec
- injection molding
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Abstract
(57)【要約】
【目的】金属粉末の射出成形時に最も多く発生するバイ
ンダに起因するウエルドマーク不良をなくす。 【構成】金属粉末を射出成形するに際し、射出成形速度
を７〜１０ｃｍ／ｓｅｃの範囲とし、射出始めから射出
終了まで一定速度として射出成形する。
ンダに起因するウエルドマーク不良をなくす。 【構成】金属粉末を射出成形するに際し、射出成形速度
を７〜１０ｃｍ／ｓｅｃの範囲とし、射出始めから射出
終了まで一定速度として射出成形する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属粉末を原料として
所定の成形品を得る金属粉末射出成形方法に関する。
所定の成形品を得る金属粉末射出成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、金属の粉末を原料とした機能部品
を射出成形方法により成形した後、脱脂、焼結して高精
度の部品を製造する技術が開発されている。この成形方
法は従来からのプラスチックの射出成形技術を応用した
もので、金属の粉末に、有機性高分子であるプラスチッ
クや可塑剤などのバインダ、金属粉末とバインダとの結
合性を向上させる界面活性剤や拡散剤、流動性を向上さ
せるワックスなどを添加して加熱混練した後、造粒し、
これを金型内に射出成形するものである。この金属粉末
の射出成形においても、従来からのプラスチックの射出
成形時と同様な成形品の不良、例えば、充填不良、バ
リ、ヒケ、フローマーク、ジェッティング、ウエルドマ
ーク等の不良が発生し、このような不良をなくすための
対策も、プラスチックの射出成形と同様の技術が応用さ
れている。
を射出成形方法により成形した後、脱脂、焼結して高精
度の部品を製造する技術が開発されている。この成形方
法は従来からのプラスチックの射出成形技術を応用した
もので、金属の粉末に、有機性高分子であるプラスチッ
クや可塑剤などのバインダ、金属粉末とバインダとの結
合性を向上させる界面活性剤や拡散剤、流動性を向上さ
せるワックスなどを添加して加熱混練した後、造粒し、
これを金型内に射出成形するものである。この金属粉末
の射出成形においても、従来からのプラスチックの射出
成形時と同様な成形品の不良、例えば、充填不良、バ
リ、ヒケ、フローマーク、ジェッティング、ウエルドマ
ーク等の不良が発生し、このような不良をなくすための
対策も、プラスチックの射出成形と同様の技術が応用さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記プラスチ
ックの射出成形時の不良対策では、金属粉末の射出成形
時に最も問題となるウエルドマークの解決には必ずしも
適当ではないことがわかった。すなわち、ウエルドマー
クの対策として、成形条件では （１）材料温度・型温度を高くする。 （２）射出速度を速く、射出圧力を高くする。 （３）射出時間を長くする。 （４）計量を多くする。 また、金型では （１）ゲートを大きくする。 （２）ウエルド部の温度が上げられるような冷却構造に
する。 （３）コールドスラッグウエルを大きくする。 （４）ウエルド部の排気をよくする。 等の対策が一般的に講じられている。
ックの射出成形時の不良対策では、金属粉末の射出成形
時に最も問題となるウエルドマークの解決には必ずしも
適当ではないことがわかった。すなわち、ウエルドマー
クの対策として、成形条件では （１）材料温度・型温度を高くする。 （２）射出速度を速く、射出圧力を高くする。 （３）射出時間を長くする。 （４）計量を多くする。 また、金型では （１）ゲートを大きくする。 （２）ウエルド部の温度が上げられるような冷却構造に
する。 （３）コールドスラッグウエルを大きくする。 （４）ウエルド部の排気をよくする。 等の対策が一般的に講じられている。
【０００４】しかし、発明者の実験によると成形条件に
おける対策では材料温度・型温度を高くするのがやや効
果があるが、その他はあまり効果がない。また金型にお
ける対策では効果がはっきりせず金型製造コストが増大
するのも問題である。本発明は、金属粉末の射出成形時
に最も問題となるウエルドマークの問題を解決すること
を目的としてなされたものである。
おける対策では材料温度・型温度を高くするのがやや効
果があるが、その他はあまり効果がない。また金型にお
ける対策では効果がはっきりせず金型製造コストが増大
するのも問題である。本発明は、金属粉末の射出成形時
に最も問題となるウエルドマークの問題を解決すること
を目的としてなされたものである。
【０００５】
【課題解決のための手段】前記したように、金属粉末の
射出成形が従来のプラスチックの射出成形と大きく異な
る点は、金属粉末にバインダ物質を加えたものを成形す
ることである。特開平４−８８１０１号公報にも述べら
れている通り、バインダ等の物質が体積比で４０〜５０
％を占め、金属の粒子から遊離しているバインダ等の物
質がかなり存在しているため、これを高速、高圧で金型
に充填する場合、流れの速度の不均一によりバインダ等
の物質が先に流れ、金属の粒子が不均一に分布しやすく
なる。この現象が部品形状により顕著に現れ、成形時に
バインダ等の物質がウエルド部に集中すると黒縞模様の
ウエルドマークとなり、このウエルドマークは焼結後キ
ズとなり不良品を生ずることとなる。
射出成形が従来のプラスチックの射出成形と大きく異な
る点は、金属粉末にバインダ物質を加えたものを成形す
ることである。特開平４−８８１０１号公報にも述べら
れている通り、バインダ等の物質が体積比で４０〜５０
％を占め、金属の粒子から遊離しているバインダ等の物
質がかなり存在しているため、これを高速、高圧で金型
に充填する場合、流れの速度の不均一によりバインダ等
の物質が先に流れ、金属の粒子が不均一に分布しやすく
なる。この現象が部品形状により顕著に現れ、成形時に
バインダ等の物質がウエルド部に集中すると黒縞模様の
ウエルドマークとなり、このウエルドマークは焼結後キ
ズとなり不良品を生ずることとなる。
【０００６】このような考察に基づき発明者が実験を重
ねた結果、ウエルドマークは射出成形速度の大きさ及び
速度変化に支配されることを知見した。本発明は、この
知見に基いて完成されたもので、前記問題点を解決する
技術手段として、金属粉末を射出成形するに際し、 （ａ）射出成形速度の初速から終速までを一定とするこ
と。 （ｂ）この一定射出成形速度を７〜１０ｃｍ／ｓｅｃの
範囲とすること。 を特徴とする金属粉末射出成形方法である。
ねた結果、ウエルドマークは射出成形速度の大きさ及び
速度変化に支配されることを知見した。本発明は、この
知見に基いて完成されたもので、前記問題点を解決する
技術手段として、金属粉末を射出成形するに際し、 （ａ）射出成形速度の初速から終速までを一定とするこ
と。 （ｂ）この一定射出成形速度を７〜１０ｃｍ／ｓｅｃの
範囲とすること。 を特徴とする金属粉末射出成形方法である。
【０００７】
【作用】本発明によれば、射出成形速度の初速から終速
までを一定としたため、流れの速度の不均一が起こりに
くくなり、バインダの分離が避けられるようになった。
さらに、終速も７ｃｍ／ｓｅｃ以上であれば充填不良は
発生せず、初速１０ｃｍ／ｓｅｃ以下であればバリも発
生しない。このように本発明によれば低速度で発生する
充填不良、高速度で発生するバリ等の不良を発生させる
ことなくウエルドマークを解消することが出来る。
までを一定としたため、流れの速度の不均一が起こりに
くくなり、バインダの分離が避けられるようになった。
さらに、終速も７ｃｍ／ｓｅｃ以上であれば充填不良は
発生せず、初速１０ｃｍ／ｓｅｃ以下であればバリも発
生しない。このように本発明によれば低速度で発生する
充填不良、高速度で発生するバリ等の不良を発生させる
ことなくウエルドマークを解消することが出来る。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。粒
度１５μｍ以下のアトマイズドステンレス鋼粉を用い
て、成形体として腕時計ケースを射出成形により製造し
た。射出成形材料として Ａ：バインダ３５〜４０体積％含有したもの、 Ｂ：バインダ４５体積％含有したもの、 Ｃ：バインダ５５体積％含有したもの、 を用いた。
度１５μｍ以下のアトマイズドステンレス鋼粉を用い
て、成形体として腕時計ケースを射出成形により製造し
た。射出成形材料として Ａ：バインダ３５〜４０体積％含有したもの、 Ｂ：バインダ４５体積％含有したもの、 Ｃ：バインダ５５体積％含有したもの、 を用いた。
【０００９】射出速度は１次（初速）、２次（終速）と
も３ｃｍ／ｓｅｃ，５ｃｍ／ｓｅｃ，７ｃｍ／ｓｅｃ，
９ｃｍ／ｓｅｃ，１０ｃｍ／ｓｅｃ，１２ｃｍ／ｓｅ
ｃ，１４ｃｍ／ｓｅｃ，１６ｃｍ／ｓｅｃとした。その
他の成形条件としては、 １次射出圧：２，０００ｋｇ／ｃｍ2 、 ２次射出圧：３００ｋｇ／ｃｍ2 、 成形温度：１６０℃、 金型温度：２０℃、 計量値：５０ｍｍ とした。
も３ｃｍ／ｓｅｃ，５ｃｍ／ｓｅｃ，７ｃｍ／ｓｅｃ，
９ｃｍ／ｓｅｃ，１０ｃｍ／ｓｅｃ，１２ｃｍ／ｓｅ
ｃ，１４ｃｍ／ｓｅｃ，１６ｃｍ／ｓｅｃとした。その
他の成形条件としては、 １次射出圧：２，０００ｋｇ／ｃｍ2 、 ２次射出圧：３００ｋｇ／ｃｍ2 、 成形温度：１６０℃、 金型温度：２０℃、 計量値：５０ｍｍ とした。
【００１０】以上の条件で射出成形した実施例の結果を
表１に示す。また表２に実施例において２次射出速度
（終速）のみを変化させて射出成形した場合を比較例と
して示す。なお〇は良品、△は研摩により良品となる可
能性あり、×は不良品を意味する。表１，２の実施例、
比較例より明らかなように射出速度が一定で、かつ７〜
１０ｃｍ／ｓｅｃの範囲の場合のみ不良品の発生がなか
った。
表１に示す。また表２に実施例において２次射出速度
（終速）のみを変化させて射出成形した場合を比較例と
して示す。なお〇は良品、△は研摩により良品となる可
能性あり、×は不良品を意味する。表１，２の実施例、
比較例より明らかなように射出速度が一定で、かつ７〜
１０ｃｍ／ｓｅｃの範囲の場合のみ不良品の発生がなか
った。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】
【発明の効果】本発明によると、従来のプラスチックの
射出成形時のウエルドマーク不良対策を見直し、成形条
件の射出速度に注目し、初速から終速までを一定速度で
しかも７〜１０ｃｍ／ｓｅｃの速度範囲で成形すること
により、金属粉末の射出成形時に最も多く発生するバイ
ンダに起因するウエルドマーク不良を皆無とすることが
できた。また、金型を改造する必要もなくなりコスト削
減にもなった。
射出成形時のウエルドマーク不良対策を見直し、成形条
件の射出速度に注目し、初速から終速までを一定速度で
しかも７〜１０ｃｍ／ｓｅｃの速度範囲で成形すること
により、金属粉末の射出成形時に最も多く発生するバイ
ンダに起因するウエルドマーク不良を皆無とすることが
できた。また、金型を改造する必要もなくなりコスト削
減にもなった。
Claims (1)
- 【請求項１】 金属粉末を射出成形するに際し、射出成
形速度を７〜１０ｃｍ／ｓｅｃの範囲とし、射出始めか
ら射出終了まで一定速度とすることを特徴とする金属粉
末射出成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16471692A JPH062004A (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 金属粉末射出成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16471692A JPH062004A (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 金属粉末射出成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH062004A true JPH062004A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=15798534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16471692A Pending JPH062004A (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 金属粉末射出成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH062004A (ja) |
-
1992
- 1992-06-23 JP JP16471692A patent/JPH062004A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980210 |