脱バインダーは、金属射出成形(MIM)工程における重要なステップです。成形品から結合材を取り除き、焼結の準備をします。脱バインダーにはいくつかの方法があり、それぞれに独自の特徴と用途があります。
5つの主な技術について説明する。
1.熱脱バインダー
熱脱バインダーは、温度制御された環境で結合材を除去する。この方法は安価な装置を必要とするため、費用対効果が高い。しかし、処理サイクルが長くなり、「ブラウン」強度が低くなる。この工程では通常、部品を加熱して有機結合材を分解するが、その温度は一般に150~600℃(300~1110°F)である。バインダーを完全に除去し、焼結段階でのコンタミネーションを防ぐために、炉に複数回通す必要がある場合もある。
2.超臨界流体脱バインダー
超臨界流体脱バインダーは、部品の脱バインダーに気体酸環境を利用する。この方法は「茶色い部分」の強度が高く、環境に優しい。しかし、特許取得済みのプロセスであるため供給業者が少なく、材料の適合性にも制限があります。超臨界流体(通常はCO2のような気体)は、成形部品からバインダーを溶解・除去するために使用され、クリーンで効率的な脱バインダー工程を提供する。
3.溶剤脱バインダー
溶剤脱バインダーは、MIMメーカーの間で最も一般的に使用されている方法である。この工程では、アセトン、ヘプタン、トリクロロエチレン、水などの溶剤を使用してバインダーを溶解・除去する。溶剤脱バインダーは、良好な「茶色い部品」強度をもたらし、溶剤の使用と回収を管理するクローズド・ループ・システムを利用することが多い一貫したプロセスである。効果的ではあるが、この方法は化学溶剤を使用するため、他の方法と比べると環境にやさしくない。
4.MIMにおける脱バインダーの役割
それぞれの脱バインダー法は、部品の焼結準備において重要な役割を果たす。結合材を効果的に除去して炉の目詰まりを防ぎ、最終製品の全体的な強度と完全性を高める。脱バインダー法の選択は、コスト、環境への影響、材料の適合性、製造工程特有の要件など、さまざまな要因によって決まる。
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