成形には、素材や希望する仕上がりに合わせた一連の工程がある。これらの段階は、準備、成形、仕上げに大別されます。
成形における5つの主要工程を解説
1.金属およびセラミック射出成形（MIMおよびCIM）
- 混合:原材料を原料に混合し、成形に適した均質な混合物とする。
- 成形:原料を金型に注入し、目的の形状のブランクを形成する。
- 脱バインダー:最も要求の厳しい作業で、成形品からバインダーを除去する。Catamold®の場合、これは硝酸によって触媒される。
- 焼結:脱バインダーした成形品を高温で加熱し、緻密化と強度を高める。
2.ゴム射出成形
- 予熱:ゴムを射出成形に適した温度に予熱する。
- 射出:予熱されたゴムを、回転するスクリューで金型の空洞に押し込む。
- 硬化:金型の中でゴムが硬化し、最終的な形状になる。
- 後加工:硬化したゴム部品に、トリミングや仕上げなどの追加加工を施す。
3.ラテックス加工
- 分散:ゴム粒子を水相に分散させてラテックスを作る。
- ディッピング:金型をラテックスに浸し、目的の形状に成形する。
- 洗浄と乾燥:ラテックス製品を洗浄し、風乾する。
- 加硫:製品をスチームで加硫し、最終的な特性を得る。
4.鋳造金型
- パターン作成:ワックスや樹脂を使ってパターンを作ります。
- 投資:柔らかいインベストメント材でパターンを鋳造リングにインベストメントします。
- 予熱:鋳造リングを加熱し、ワックスや樹脂を焼き切る。
- 鋳造:金属を溶かし、耐火性の鋳型に押し込む。
- 脱型:鋳型を破壊して鋳造品を取り出す。
5.成形に関する一般的な考慮事項
- 製造性を考慮した設計:部品は、金型からの取り外しを容易にし、薄壁を避け、最終仕上げを最小限にするように設計されるべきである。
- 材料と工程仕様:ウェットプレス、ドライプレス、押出成形、焼結、グレージングなど、各製造工程特有の要件に注意を払うこと。
- ストレス管理:部品は引張応力を圧縮応力に変換し、材料の蓄積を避けるように設計されなければならない。
これらの各段階では、最終製品が望ましい仕様を満たすよう、精密な管理と細部への注意が必要です。材料と成形技術の選択は、用途と最終製品に要求される特性によって異なります。
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