JPH08127803A - 金属粉末の射出成形方法 - Google Patents
金属粉末の射出成形方法Info
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- JPH08127803A JPH08127803A JP26413394A JP26413394A JPH08127803A JP H08127803 A JPH08127803 A JP H08127803A JP 26413394 A JP26413394 A JP 26413394A JP 26413394 A JP26413394 A JP 26413394A JP H08127803 A JPH08127803 A JP H08127803A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ショートショット、ヒケおよび取り出し時の変
形がなく、形状精度のよい成形体を得ることのできる金
属粉末の射出成形方法を提供する。 【構成】金属粉末と少なくとも１つの有機バインダーと
からなる混練体を溶融し、金型５内に射出して冷却固化
せしめ、成形体１を得て、成形体１を金型５から取り出
す金属粉末の射出成形方法において、混練体の射出前
に、成形体１を金型５から取り出す温度より高い温度に
金型５を加熱し、混練体の射出後に、金型５を成形体１
の取り出し温度まで冷却する。
形がなく、形状精度のよい成形体を得ることのできる金
属粉末の射出成形方法を提供する。 【構成】金属粉末と少なくとも１つの有機バインダーと
からなる混練体を溶融し、金型５内に射出して冷却固化
せしめ、成形体１を得て、成形体１を金型５から取り出
す金属粉末の射出成形方法において、混練体の射出前
に、成形体１を金型５から取り出す温度より高い温度に
金型５を加熱し、混練体の射出後に、金型５を成形体１
の取り出し温度まで冷却する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属粉末の射出成形方
法に係わり、詳しくは金属粉末の成形体の形状精度を確
保する方法に関する。
法に係わり、詳しくは金属粉末の成形体の形状精度を確
保する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、複雑形状の金属部品を得る技術と
して、金属粉末の射出成形方法が注目されている。この
技術は、金属粉末と有機バインダーとを混練した混練体
を、射出成形機の加熱筒で溶融した後に金型内に射出
し、射出された混練体を金型内にて冷却固化せしめ、金
型内から取り出した成形体から有機バインダーを除去
（脱脂）し、得られた脱脂体を焼結して金属部品を得る
方法である。この技術の一例として、以下に記述するよ
うに、特開昭５９−２２９４０３号公報所載の技術が開
示されている。
して、金属粉末の射出成形方法が注目されている。この
技術は、金属粉末と有機バインダーとを混練した混練体
を、射出成形機の加熱筒で溶融した後に金型内に射出
し、射出された混練体を金型内にて冷却固化せしめ、金
型内から取り出した成形体から有機バインダーを除去
（脱脂）し、得られた脱脂体を焼結して金属部品を得る
方法である。この技術の一例として、以下に記述するよ
うに、特開昭５９−２２９４０３号公報所載の技術が開
示されている。
【０００３】射出成形用バインダーとして、重量％（以
下％はすべて重量％を示す）で、 エチレン酢酸ビニル共重合体（以下ＥＶＡと略記する）
および低密度ポリエチレン（以下ＬＤＰＥと略記する）
のうちの１種または２種：３０〜５０％、 メタクリル酸エステル共重合体：１９〜３２％、 ジ・ブチル・フタレート（以下ＤＢＰと略記する）、ジ
・エチル・フタレート（以下ＤＥＰと略記する）および
ステアリン酸のうちの１種：７〜１３％、 パラフィン・ワックス：残り（ただし２０％以上含
有）、 からなる組成をもつものを使用し、 このバインダーを、平均粒径：１０〜５０μｍを有する
金属粉末を主体とする原料粉末に５〜１５％配合して混
合物とし、この配合混合物を用いて、 射出圧力：１５０〜１０００Kg／cm2 、 成形温度：１２０〜１６０℃、 の条件で射出成形し、ついで、この射出成形体を、還元
性雰囲気中、 昇温速度：１５〜２５０℃／hr. 、 加熱温度：４５０〜６００℃、 加熱保持時間：０〜５時間、の条件で加熱して脱バイン
ダー処理を行う。
下％はすべて重量％を示す）で、 エチレン酢酸ビニル共重合体（以下ＥＶＡと略記する）
および低密度ポリエチレン（以下ＬＤＰＥと略記する）
のうちの１種または２種：３０〜５０％、 メタクリル酸エステル共重合体：１９〜３２％、 ジ・ブチル・フタレート（以下ＤＢＰと略記する）、ジ
・エチル・フタレート（以下ＤＥＰと略記する）および
ステアリン酸のうちの１種：７〜１３％、 パラフィン・ワックス：残り（ただし２０％以上含
有）、 からなる組成をもつものを使用し、 このバインダーを、平均粒径：１０〜５０μｍを有する
金属粉末を主体とする原料粉末に５〜１５％配合して混
合物とし、この配合混合物を用いて、 射出圧力：１５０〜１０００Kg／cm2 、 成形温度：１２０〜１６０℃、 の条件で射出成形し、ついで、この射出成形体を、還元
性雰囲気中、 昇温速度：１５〜２５０℃／hr. 、 加熱温度：４５０〜６００℃、 加熱保持時間：０〜５時間、の条件で加熱して脱バイン
ダー処理を行う。
【０００４】上記の射出成形工程では、上記組成のバイ
ンダーおよびその配合量によって、強度の高い射出成形
体が形成され、また、上記の脱バインダー工程では、原
料粉末たる金属粉末の相互接触部分にわずかながら溶着
現象が起っていることから、ハンドリングに特別な注意
を払う必要なく、次工程の焼結を満足に行なうことがで
きるようになる。
ンダーおよびその配合量によって、強度の高い射出成形
体が形成され、また、上記の脱バインダー工程では、原
料粉末たる金属粉末の相互接触部分にわずかながら溶着
現象が起っていることから、ハンドリングに特別な注意
を払う必要なく、次工程の焼結を満足に行なうことがで
きるようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術によれ
ば、成形体の強度や、ハンドリングについて特別な注意
を必要としないものの、成形体の形状精度については、
技術的に何も示唆していない。金属粉末の射出成形加工
において、一般的に金型内に射出された溶融混練体の冷
却による固化速度は極めて速い。これは、混練体が金型
内を流動する際に、金型のゲート、湯口および金型キャ
ビティの薄肉部などで混練体の冷却固化が進行し、流動
性が著しく低下する。そのため、キャビティ全体に混練
体が充填されないショートショットが発生したり、キャ
ビティ全体に射出成形機からの圧力が伝わらずにヒケが
発生するという問題点がある。
ば、成形体の強度や、ハンドリングについて特別な注意
を必要としないものの、成形体の形状精度については、
技術的に何も示唆していない。金属粉末の射出成形加工
において、一般的に金型内に射出された溶融混練体の冷
却による固化速度は極めて速い。これは、混練体が金型
内を流動する際に、金型のゲート、湯口および金型キャ
ビティの薄肉部などで混練体の冷却固化が進行し、流動
性が著しく低下する。そのため、キャビティ全体に混練
体が充填されないショートショットが発生したり、キャ
ビティ全体に射出成形機からの圧力が伝わらずにヒケが
発生するという問題点がある。
【０００６】また、上記問題点を解消するために、高温
に維持された金型に混練体を射出した場合には、金型か
ら成形体を取り出す際に成形体の冷却が不十分となり、
成形体が変形するという問題点が発生する。
に維持された金型に混練体を射出した場合には、金型か
ら成形体を取り出す際に成形体の冷却が不十分となり、
成形体が変形するという問題点が発生する。
【０００７】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、請求項１、２または３に係る発明の目的
は、ショートショット、ヒケおよび取り出し時の変形が
なく、形状精度のよい成形体を得ることのできる金属粉
末の射出成形方法を提供することである。
れたもので、請求項１、２または３に係る発明の目的
は、ショートショット、ヒケおよび取り出し時の変形が
なく、形状精度のよい成形体を得ることのできる金属粉
末の射出成形方法を提供することである。
【０００８】
【０００９】上記課題を解決するために、請求項１、２
または３に係る発明は、金属粉末と少なくとも１つの有
機バインダーとからなる混練体を溶融し、金型内に射出
して冷却固化せしめ、成形体を得て、該成形体を前記金
型から取り出す金属粉末の射出成形方法において、前記
混練体の射出前に、前記成形体を前記金型から取り出す
温度より高い温度に前記金型を加熱し、前記混練体の射
出後に、前記金型を前記成形体の取り出し温度まで冷却
することを特徴とする。
または３に係る発明は、金属粉末と少なくとも１つの有
機バインダーとからなる混練体を溶融し、金型内に射出
して冷却固化せしめ、成形体を得て、該成形体を前記金
型から取り出す金属粉末の射出成形方法において、前記
混練体の射出前に、前記成形体を前記金型から取り出す
温度より高い温度に前記金型を加熱し、前記混練体の射
出後に、前記金型を前記成形体の取り出し温度まで冷却
することを特徴とする。
【００１０】
【作用】請求項１、２または３に係る発明の作用では、
金型温度が成形体の取り出し温度より高い温度に加熱さ
れていることにより、金型温度が成形体の取り出し温度
に維持されている場合に比べ、混練体が金型内を流動す
る際に、混練体の冷却固化速度が遅くなる。これによ
り、混練体の流動低下が抑制され、ショートショットや
ヒケが防止される。また、金型から成形体を取り出す際
には、金型温度が再び成形体の取り出し温度まで冷却さ
れているために、取り出しに伴って成形体が変形するこ
とはない。
金型温度が成形体の取り出し温度より高い温度に加熱さ
れていることにより、金型温度が成形体の取り出し温度
に維持されている場合に比べ、混練体が金型内を流動す
る際に、混練体の冷却固化速度が遅くなる。これによ
り、混練体の流動低下が抑制され、ショートショットや
ヒケが防止される。また、金型から成形体を取り出す際
には、金型温度が再び成形体の取り出し温度まで冷却さ
れているために、取り出しに伴って成形体が変形するこ
とはない。
【００１１】請求項２に係る発明の作用では、上記作用
に加え、金型温度が有機バインダーに含まれる有機物の
ガラス転移点より高い温度に加熱されていることによ
り、混練体が金型内を流動する際に、有機物が完全に冷
却固化しないので、混練体の流動性低下の抑制効果が増
大する。また、この時の金型温度が有機物の融点以上に
加熱された場合には、流動性低下の抑制効果がさらに増
大することは言うまでもない。
に加え、金型温度が有機バインダーに含まれる有機物の
ガラス転移点より高い温度に加熱されていることによ
り、混練体が金型内を流動する際に、有機物が完全に冷
却固化しないので、混練体の流動性低下の抑制効果が増
大する。また、この時の金型温度が有機物の融点以上に
加熱された場合には、流動性低下の抑制効果がさらに増
大することは言うまでもない。
【００１２】請求項３に係る発明の作用では、上記作用
に加え、有機バインダーに含まれるワックスは特に混練
体の流動性に及ぼす影響が大きく、ワックスの融点より
高い温度に金型を加熱することにより、混練体の流動性
低下の抑制効果が増大する。また、金型から成形体を取
り出す際には、金型温度をワックスの融点より低い温度
に冷却することにより、成形体の冷却固化が充分に行わ
れる。
に加え、有機バインダーに含まれるワックスは特に混練
体の流動性に及ぼす影響が大きく、ワックスの融点より
高い温度に金型を加熱することにより、混練体の流動性
低下の抑制効果が増大する。また、金型から成形体を取
り出す際には、金型温度をワックスの融点より低い温度
に冷却することにより、成形体の冷却固化が充分に行わ
れる。
【００１３】
【実施例１】図１〜図４は実施例１を示し、図１は射出
された成形体の斜視図、図２は成形体の正面断面図、図
３は成形装置の一部たる金型の正面断面図、図４は金型
の平面図である。
された成形体の斜視図、図２は成形体の正面断面図、図
３は成形装置の一部たる金型の正面断面図、図４は金型
の平面図である。
【００１４】まず、本実施例の成形体１について説明す
る。図１および図２において、成形体１は、ゲート側厚
肉部２と薄肉部３と反ゲート側厚肉部４とから構成され
ている。射出成形直後において、ゲート側厚肉部２に
は、図２に示す成形体１の右側にゲートおよび湯道を連
設しているが、図１および図２ともにそれらを除去した
状態を示している。
る。図１および図２において、成形体１は、ゲート側厚
肉部２と薄肉部３と反ゲート側厚肉部４とから構成され
ている。射出成形直後において、ゲート側厚肉部２に
は、図２に示す成形体１の右側にゲートおよび湯道を連
設しているが、図１および図２ともにそれらを除去した
状態を示している。
【００１５】さらに、本実施例の金属粉末の射出成形方
法に用いる成形装置について説明する。図３および図４
において、金型５は、上型６と下型７とから構成されて
いる。上型６には、上型温調管８が埋設され、金型外の
図示を省略した加熱用金型温調機および冷却用温調機と
連結され、バルブにて温水と冷水とに循環切り換え自在
に構成されている。下型７にも、下型温調管９が埋設さ
れ、上型温調管８と同様に加熱用金型温調機および冷却
用温調機と連結されている。また、下型７には、成形体
１に対応するキャビティ１２が凹設され、これに連通す
るゲート１１および湯道１０が設けられている。キャビ
ティ１２は、成形体１に対応するゲート側厚肉部キャビ
ティ１４、薄肉部キャビティ１５および反ゲート側厚肉
部キャビティ１６から構成され、ゲート側厚肉部キャビ
ティ１４と反ゲート側厚肉部キャビティ１６とには、突
き出しピン１３が下部より摺動自在にそれぞれ配設され
ている。
法に用いる成形装置について説明する。図３および図４
において、金型５は、上型６と下型７とから構成されて
いる。上型６には、上型温調管８が埋設され、金型外の
図示を省略した加熱用金型温調機および冷却用温調機と
連結され、バルブにて温水と冷水とに循環切り換え自在
に構成されている。下型７にも、下型温調管９が埋設さ
れ、上型温調管８と同様に加熱用金型温調機および冷却
用温調機と連結されている。また、下型７には、成形体
１に対応するキャビティ１２が凹設され、これに連通す
るゲート１１および湯道１０が設けられている。キャビ
ティ１２は、成形体１に対応するゲート側厚肉部キャビ
ティ１４、薄肉部キャビティ１５および反ゲート側厚肉
部キャビティ１６から構成され、ゲート側厚肉部キャビ
ティ１４と反ゲート側厚肉部キャビティ１６とには、突
き出しピン１３が下部より摺動自在にそれぞれ配設され
ている。
【００１６】つぎに、上記成形装置を用いた金属粉末の
成形方法を説明する。平均粒径１０μｍのステンレス鋼
（ＳＵＳ３１６Ｌ）粉末９０wt％に対し、ポリスチレン
（ガラス転移点８０℃）５wt％とアクリル（ガラス転移
点１１０℃）５wt％とを、図示を省略した混練機によっ
て混練し混練体を形成する。その後、図示を省略した造
粒機に混練体を投入してペレットに造粒する。
成形方法を説明する。平均粒径１０μｍのステンレス鋼
（ＳＵＳ３１６Ｌ）粉末９０wt％に対し、ポリスチレン
（ガラス転移点８０℃）５wt％とアクリル（ガラス転移
点１１０℃）５wt％とを、図示を省略した混練機によっ
て混練し混練体を形成する。その後、図示を省略した造
粒機に混練体を投入してペレットに造粒する。
【００１７】ついで、上記ペレットを図示を省略した射
出成形機の加熱筒に投入して溶融状態にする。一方、金
型５の上型温調管８と下型温調管９とに図示を省略した
加熱用金型温調機から約１００℃の温水を通水して上型
６と下型７とを約９０℃に加熱する。その後、図示を省
略した射出成形機の加熱筒から溶融した混練体を金型５
の湯道１０に射出する。混練体は、湯道１０、ゲート１
１、ゲート側厚肉部キャビティ１４および薄肉部キャビ
ティ１５を通過し、反ゲート側厚肉部キャビティ１６に
達し、キャビティ１２全体に充填される。つぎに、バル
ブを切り換えて、上型温調管８と下型温調管９とに図示
を省略した冷却用金型温調機から約２０℃の冷水を通水
して上型６と下型７とを約３０℃に冷却する。これによ
り混練体は冷却固化され、成形体１が形成される。その
後、上型６と下型７とを型開きして、突き出しピン１３
により、成形体１を突き出し、下型７より取り出す。こ
のようにして、成形体１が得られるが、成形加工自体
は、３０℃に保たれた室内で行われる。
出成形機の加熱筒に投入して溶融状態にする。一方、金
型５の上型温調管８と下型温調管９とに図示を省略した
加熱用金型温調機から約１００℃の温水を通水して上型
６と下型７とを約９０℃に加熱する。その後、図示を省
略した射出成形機の加熱筒から溶融した混練体を金型５
の湯道１０に射出する。混練体は、湯道１０、ゲート１
１、ゲート側厚肉部キャビティ１４および薄肉部キャビ
ティ１５を通過し、反ゲート側厚肉部キャビティ１６に
達し、キャビティ１２全体に充填される。つぎに、バル
ブを切り換えて、上型温調管８と下型温調管９とに図示
を省略した冷却用金型温調機から約２０℃の冷水を通水
して上型６と下型７とを約３０℃に冷却する。これによ
り混練体は冷却固化され、成形体１が形成される。その
後、上型６と下型７とを型開きして、突き出しピン１３
により、成形体１を突き出し、下型７より取り出す。こ
のようにして、成形体１が得られるが、成形加工自体
は、３０℃に保たれた室内で行われる。
【００１８】本実施例によれば、上型６と下型７がポリ
スチレンのガラス転移点８０℃より高い９０℃の温度に
加熱された状態で湯道１０、ゲート１１およびキャビテ
ィ１２を溶融状態の混練体が流動するので、ゲート１１
と薄肉部キャビティ１５とにおける狭隘部分での混練体
の冷却固化速度が遅くなり、流動性の低下が抑制され
る。従って、反ゲート側厚肉部キャビティ１６に混練体
が完全に充填されるとともに、図示を省略した射出成形
機からの圧力が充分伝達され、ショートショットやヒケ
のない成形体１を得ることができる。また、上型６と下
型７とがポリスチレンのガラス転移点８０℃よりも充分
に低い３０℃に冷却されることによって、成形体１の冷
却固化が充分に行われるので、成形体１が突き出しピン
１３の突き出しなどによって変形することなく下型７か
ら取り出すことができる。
スチレンのガラス転移点８０℃より高い９０℃の温度に
加熱された状態で湯道１０、ゲート１１およびキャビテ
ィ１２を溶融状態の混練体が流動するので、ゲート１１
と薄肉部キャビティ１５とにおける狭隘部分での混練体
の冷却固化速度が遅くなり、流動性の低下が抑制され
る。従って、反ゲート側厚肉部キャビティ１６に混練体
が完全に充填されるとともに、図示を省略した射出成形
機からの圧力が充分伝達され、ショートショットやヒケ
のない成形体１を得ることができる。また、上型６と下
型７とがポリスチレンのガラス転移点８０℃よりも充分
に低い３０℃に冷却されることによって、成形体１の冷
却固化が充分に行われるので、成形体１が突き出しピン
１３の突き出しなどによって変形することなく下型７か
ら取り出すことができる。
【００１９】本実施例においては、有機バインダーにポ
リスチレンとアクリルとを用いているが、これらの有機
バインダーのいずれか１つのみを用いた場合であって
も、上記と同様の効果を得ることができる。又、本実施
例では、ガラス転移点の低いポリスチレンのガラス転移
点より１０℃高い温度に金型を加熱し、混練体を射出し
ているが、ゲートや薄肉キャビティの狭隘部分の状況に
よっては、必ずしもこのように高温に加熱せずともよ
く、成形体の取り出し温度よりも高い温度に金型を加熱
すれば、ショートショットやヒケのない成形体を得るこ
とができる。
リスチレンとアクリルとを用いているが、これらの有機
バインダーのいずれか１つのみを用いた場合であって
も、上記と同様の効果を得ることができる。又、本実施
例では、ガラス転移点の低いポリスチレンのガラス転移
点より１０℃高い温度に金型を加熱し、混練体を射出し
ているが、ゲートや薄肉キャビティの狭隘部分の状況に
よっては、必ずしもこのように高温に加熱せずともよ
く、成形体の取り出し温度よりも高い温度に金型を加熱
すれば、ショートショットやヒケのない成形体を得るこ
とができる。
【００２０】
【実施例２】実施例２における金属粉末の成形体および
成形装置は実施例１と同一のため、その説明を省略す
る。
成形装置は実施例１と同一のため、その説明を省略す
る。
【００２１】本実施例の金属粉末の射出成形方法を、実
施例１の金属粉末の成形体１および金型５を含む成形装
置を用いて説明する。平均粒径１０μｍのステンレス鋼
（ＳＵＳ３１６Ｌ）粉末９０wt％に対し、ポリスチレン
（ガラス転移点８０℃）４wt％とアクリル（ガラス転移
点１１０℃）３wt％と融点６０℃のパラフィンワックス
３wt％とを、図示を省略した混練機によって混練し混練
体を形成する。その後、図示を省略した造粒機に混練体
を投入してペレットに造粒する。
施例１の金属粉末の成形体１および金型５を含む成形装
置を用いて説明する。平均粒径１０μｍのステンレス鋼
（ＳＵＳ３１６Ｌ）粉末９０wt％に対し、ポリスチレン
（ガラス転移点８０℃）４wt％とアクリル（ガラス転移
点１１０℃）３wt％と融点６０℃のパラフィンワックス
３wt％とを、図示を省略した混練機によって混練し混練
体を形成する。その後、図示を省略した造粒機に混練体
を投入してペレットに造粒する。
【００２２】ついで、上記ペレットを図示を省略した射
出成形機の加熱筒に投入して溶融状態にする。一方、金
型５の上型温調管８と下型温調管９とに図示を省略した
加熱用金型温調機から約８０℃の温水を通水して上型６
と下型７とを約７０℃に加熱する。その後、図示を省略
した射出成形機の加熱筒から溶融した混練体を金型５の
湯道１０に射出する。混練体は、湯道１０、ゲート１
１、ゲート側厚肉部キャビティ１４および薄肉部キャビ
ティ１５を通過し、反ゲート側厚肉部キャビティ１６に
達し、キャビティ１２全体に充填される。つぎに、バル
ブを切り換えて、上型温調管８と下型温調管９とに図示
を省略した冷却用金型温調機から約２０℃の冷水を通水
して上型６と下型７とを約３０℃に冷却する。これによ
り混練体は冷却固化され、成形体１が形成される。その
後、上型６と下型７とを型開きして、突き出しピン１３
により、成形体１を突き出し、下型７より取り出す。こ
のようにして、成形体１が得られるが、成形加工自体
は、３０℃に保たれた室内で行われる。
出成形機の加熱筒に投入して溶融状態にする。一方、金
型５の上型温調管８と下型温調管９とに図示を省略した
加熱用金型温調機から約８０℃の温水を通水して上型６
と下型７とを約７０℃に加熱する。その後、図示を省略
した射出成形機の加熱筒から溶融した混練体を金型５の
湯道１０に射出する。混練体は、湯道１０、ゲート１
１、ゲート側厚肉部キャビティ１４および薄肉部キャビ
ティ１５を通過し、反ゲート側厚肉部キャビティ１６に
達し、キャビティ１２全体に充填される。つぎに、バル
ブを切り換えて、上型温調管８と下型温調管９とに図示
を省略した冷却用金型温調機から約２０℃の冷水を通水
して上型６と下型７とを約３０℃に冷却する。これによ
り混練体は冷却固化され、成形体１が形成される。その
後、上型６と下型７とを型開きして、突き出しピン１３
により、成形体１を突き出し、下型７より取り出す。こ
のようにして、成形体１が得られるが、成形加工自体
は、３０℃に保たれた室内で行われる。
【００２３】本実施例によれば、上型６と下型７がパラ
フィンワックスの融点６０℃より高い７０℃の温度に加
熱された状態で湯道１０、ゲート１１およびキャビティ
１２を溶融状態の混練体が流動するので、ゲート１１と
薄肉部キャビティ１５とにおける狭隘部分での混練体の
冷却固化速度が遅くなり、実施例１よりもさらに流動性
の低下が抑制される。従って、反ゲート側厚肉部キャビ
ティ１６に混練体が完全に充填されるとともに、図示を
省略した射出成形機からの圧力が充分伝達され、ショー
トショットやヒケのない成形体１を得ることができる。
また、上型６と下型７とがパラフィンワックスの融点６
０℃よりも充分に低い３０℃に冷却されることによっ
て、成形体１の冷却固化が充分に行われるので、成形体
１が突き出しピン１３の突き出しなどによって変形する
ことなく下型７から取り出すことができる。
フィンワックスの融点６０℃より高い７０℃の温度に加
熱された状態で湯道１０、ゲート１１およびキャビティ
１２を溶融状態の混練体が流動するので、ゲート１１と
薄肉部キャビティ１５とにおける狭隘部分での混練体の
冷却固化速度が遅くなり、実施例１よりもさらに流動性
の低下が抑制される。従って、反ゲート側厚肉部キャビ
ティ１６に混練体が完全に充填されるとともに、図示を
省略した射出成形機からの圧力が充分伝達され、ショー
トショットやヒケのない成形体１を得ることができる。
また、上型６と下型７とがパラフィンワックスの融点６
０℃よりも充分に低い３０℃に冷却されることによっ
て、成形体１の冷却固化が充分に行われるので、成形体
１が突き出しピン１３の突き出しなどによって変形する
ことなく下型７から取り出すことができる。
【００２４】本実施例においては、混練体にパラフィン
ワックス３wt％を含む構成としているが、この比率はこ
れに限ることなく、混練する有機バインダーの種類によ
り、適宜増減してもよい。また、金型の加熱および冷却
温度はパラフィンワックスの融点に応じて、適宜変更し
てもよい。
ワックス３wt％を含む構成としているが、この比率はこ
れに限ることなく、混練する有機バインダーの種類によ
り、適宜増減してもよい。また、金型の加熱および冷却
温度はパラフィンワックスの融点に応じて、適宜変更し
てもよい。
【００２５】
【実施例３】図５〜図６は実施例３を示し、図５は成形
装置の一部たる金型の正面断面図、図６は金型の平面図
である。本実施例における金属粉末の成形体は実施例１
と同一のため、その説明を省略する。
装置の一部たる金型の正面断面図、図６は金型の平面図
である。本実施例における金属粉末の成形体は実施例１
と同一のため、その説明を省略する。
【００２６】本実施例における金属粉末の成形装置は、
基本構成は実施例１の成形装置と同じであり、一部のみ
が相違する。すなわち、図５および図６において、下型
７のゲート１１の近傍にゲート部ヒータ１７を、薄肉部
キャビティ１５の近傍に薄肉部ヒータ１８をそれぞれ埋
設している。さらに、実施例１においては、上型温調管
８および下型温調管９が埋設され、金型外の図示を省略
した加熱用金型温調機および冷却用温調機と連結され、
バルブにて温水と冷水とに循環切り換え自在に構成され
ていたが、本実施例では、加熱用金型温調機がなく、冷
却用温調機のみが連結されている。それ以外の構成は実
施例１の成形装置と同一のため、同一の部材には同一の
符号を付し説明を省略する。
基本構成は実施例１の成形装置と同じであり、一部のみ
が相違する。すなわち、図５および図６において、下型
７のゲート１１の近傍にゲート部ヒータ１７を、薄肉部
キャビティ１５の近傍に薄肉部ヒータ１８をそれぞれ埋
設している。さらに、実施例１においては、上型温調管
８および下型温調管９が埋設され、金型外の図示を省略
した加熱用金型温調機および冷却用温調機と連結され、
バルブにて温水と冷水とに循環切り換え自在に構成され
ていたが、本実施例では、加熱用金型温調機がなく、冷
却用温調機のみが連結されている。それ以外の構成は実
施例１の成形装置と同一のため、同一の部材には同一の
符号を付し説明を省略する。
【００２７】つぎに、本実施例の金属粉末の射出成形方
法を説明する。平均粒径１０μｍのステンレス鋼（ＳＵ
Ｓ３１６Ｌ）粉末９０wt％に対し、ポリスチレン（ガラ
ス転移点８０℃）４wt％とアクリル（ガラス転移点１１
０℃）３wt％と融点６０℃のパラフィンワックス３wt％
とを、図示を省略した混練機によって混練し混練体を形
成する。その後、図示を省略した造粒機に混練体を投入
してペレットに造粒する。
法を説明する。平均粒径１０μｍのステンレス鋼（ＳＵ
Ｓ３１６Ｌ）粉末９０wt％に対し、ポリスチレン（ガラ
ス転移点８０℃）４wt％とアクリル（ガラス転移点１１
０℃）３wt％と融点６０℃のパラフィンワックス３wt％
とを、図示を省略した混練機によって混練し混練体を形
成する。その後、図示を省略した造粒機に混練体を投入
してペレットに造粒する。
【００２８】ついで、上記ペレットを図示を省略した射
出成形機の加熱筒に投入して溶融状態にする。一方、下
型７のゲート部ヒータ１７と薄肉部ヒータ１８に通電
し、ゲート１１と薄肉部キャビティ１５を約７０℃まで
急速に加熱する。その後、図示を省略した射出成形機の
加熱筒から溶融した混練体を金型５の湯道１０に射出す
る。混練体は、湯道１０、ゲート１１、ゲート側厚肉部
キャビティ１４および薄肉部キャビティ１５を通過し、
反ゲート側厚肉部キャビティ１６に達し、キャビティ１
２全体に充填される。つぎに、ゲート部ヒータ１７と薄
肉部ヒータ１８の通電を停止し、上型温調管８と下型温
調管９とに図示を省略した冷却用金型温調機から約２０
℃の冷水を通水して上型６と下型７とを約３０℃に冷却
する。これ以後の過程は実施例２と同一のため説明を省
略する。
出成形機の加熱筒に投入して溶融状態にする。一方、下
型７のゲート部ヒータ１７と薄肉部ヒータ１８に通電
し、ゲート１１と薄肉部キャビティ１５を約７０℃まで
急速に加熱する。その後、図示を省略した射出成形機の
加熱筒から溶融した混練体を金型５の湯道１０に射出す
る。混練体は、湯道１０、ゲート１１、ゲート側厚肉部
キャビティ１４および薄肉部キャビティ１５を通過し、
反ゲート側厚肉部キャビティ１６に達し、キャビティ１
２全体に充填される。つぎに、ゲート部ヒータ１７と薄
肉部ヒータ１８の通電を停止し、上型温調管８と下型温
調管９とに図示を省略した冷却用金型温調機から約２０
℃の冷水を通水して上型６と下型７とを約３０℃に冷却
する。これ以後の過程は実施例２と同一のため説明を省
略する。
【００２９】本実施例によれば、実施例２の効果に加
え、下型７のゲート部ヒータ１７と薄肉部ヒータ１８と
によって、ゲート１１と薄肉部キャビティ１５とが局部
的に加熱されるため、金型５を加熱および冷却する時間
が短くなり、サイクルタイムを短縮することができる。
え、下型７のゲート部ヒータ１７と薄肉部ヒータ１８と
によって、ゲート１１と薄肉部キャビティ１５とが局部
的に加熱されるため、金型５を加熱および冷却する時間
が短くなり、サイクルタイムを短縮することができる。
【００３０】本実施例においても、実施例２にて記述し
た変形例はそのまま適用でき、同様の効果がある。
た変形例はそのまま適用でき、同様の効果がある。
【００３１】
【発明の効果】請求項１、２または３に係る発明によれ
ば、ショートショット、ヒケおよび取り出し時の変形が
なく、形状精度のよい成形体を得ることができる。請求
項２に係る発明によれば、上記効果に加え、混練体の流
動性低下の抑制効果が増大することにより、成形体の形
状精度をより高めることができる。請求項３に係る発明
によれば、上記効果に加え、ワックスの融点より高い温
度に金型を加熱すればよいので、比較的低い温度で、成
形体の形状精度を高めることができる。
ば、ショートショット、ヒケおよび取り出し時の変形が
なく、形状精度のよい成形体を得ることができる。請求
項２に係る発明によれば、上記効果に加え、混練体の流
動性低下の抑制効果が増大することにより、成形体の形
状精度をより高めることができる。請求項３に係る発明
によれば、上記効果に加え、ワックスの融点より高い温
度に金型を加熱すればよいので、比較的低い温度で、成
形体の形状精度を高めることができる。
【図１】実施例１の射出された成形体の斜視図である。
【図２】実施例１の成形体の正面断面図である。
【図３】実施例１の成形装置の一部たる金型の正面断面
図である。
図である。
【図４】実施例１の金型の平面図である。
【図５】実施例３の成形装置の一部たる金型の正面断面
図である。
図である。
【図６】実施例３の金型の平面図である。
１ 成形体 ２ ゲート側厚肉部 ３ 薄肉部 ４ 反ゲート側厚肉部 ５ 金型 ６ 上型 ７ 下型 ８ 上型温調管 ９ 下型温調管 １０ 湯道 １１ ゲート １２ キャビティ １３ 突き出しピン １４ ゲート側厚肉部キャビティ １５ 薄肉部キャビティ １６ 突き出しピン
Claims (3)
- 【請求項１】金属粉末と少なくとも１つの有機バインダ
ーとからなる混練体を溶融し、金型内に射出して冷却固
化せしめ、成形体を得て、該成形体を前記金型から取り
出す金属粉末の射出成形方法において、 前記混練体の射出前に、前記成形体を前記金型から取り
出す温度より高い温度に前記金型を加熱し、前記混練体
の射出後に、前記金型を前記成形体の取り出し温度まで
冷却することを特徴とする金属粉末の射出成形方法。 - 【請求項２】前記金型を加熱する温度は、混練する前記
有機バインダーのガラス転移点の内、最も低い転移点よ
り高い温度に設定することを特徴とする請求項１記載の
金属粉末の射出成形方法。 - 【請求項３】前記混練体は、室温で固体であるワックス
を含み、前記金型を加熱する温度は、前記ワックスの融
点より高い温度に設定し、前記成形体の取り出し温度
は、前記ワックスの融点より低い温度に設定することを
特徴とする請求項１記載の金属粉末の射出成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26413394A JPH08127803A (ja) | 1994-10-27 | 1994-10-27 | 金属粉末の射出成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26413394A JPH08127803A (ja) | 1994-10-27 | 1994-10-27 | 金属粉末の射出成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08127803A true JPH08127803A (ja) | 1996-05-21 |
Family
ID=17398925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26413394A Withdrawn JPH08127803A (ja) | 1994-10-27 | 1994-10-27 | 金属粉末の射出成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08127803A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014214373A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | 日本ピストンリング株式会社 | 大型金属粉末射出成形体の製造方法 |
| CN113618978A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-11-09 | 苏州中耀科技有限公司 | 一种可回收的简易模具及其制备方法 |
-
1994
- 1994-10-27 JP JP26413394A patent/JPH08127803A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014214373A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | 日本ピストンリング株式会社 | 大型金属粉末射出成形体の製造方法 |
| CN113618978A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-11-09 | 苏州中耀科技有限公司 | 一种可回收的简易模具及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |