レーザー焼結は、ミクロン以内の公差を達成できる精密なプロセスである。この精度は、様々な後処理工程に依存する。内径の標準精度は通常±0.02mm以内で、同じ製造バッチ内での繰り返し精度は10μm未満です。ダイヤモンド研磨の後では、長さで±0.03mm、外径で±0.01mmまで精度を高めることができる。
レーザー焼結の公差を左右する5つの主要因
1.サイジングプレスでの後処理
高い寸法精度を達成するために、焼結部品はサイジングプレスで後処理を受けます。この工程では、軸方向に発生する圧力でワークを再度圧縮します。これは、正確な位置と形状の公差を達成するのに役立ちます。この工程は、特に複雑な形状や重要な用途において、厳しい公差を維持するために非常に重要です。
2.キャリブレーションステップ
非常に厳しい公差を必要とする部品には、較正ステップが必要です。これには、部品をプレスに戻し、較正金型を使って調整することが含まれます。この工程は、自動プレスでも手動プレスでも行うことができますが、後者の方が高価になることがあります。校正によって、部品の最終寸法が指定された公差を満たすことが保証される。
3.ダイヤモンド研削後の精度
ダイヤモンド研磨は、焼結部品の精度をさらに高める重要な工程です。この工程の後、長さは±0.03mm以内、外径は±0.01mm以内に制御できます。このレベルの精度は、ピストンやシリンダーのような精密部品の製造など、寸法精度が最重要視される用途には不可欠です。
4.粉末の一貫性と収縮率の管理
焼結プロセスで使用される粉末の均一性は、最終的な公差に大きく影響します。粉末の均一性にばらつきがあると、収縮率や部品全体の特性が変化します。従って、一貫した再現性のある結果を得るためには、最初の成形工程を正確に制御する必要があります。硬化」段階などの成形後の工程でも、収縮率を正確に設定し、歪みを防ぐために厳密な制御が必要です。
5.設計とサポートに関する特別な考慮事項
設計段階において、エンジニアは部品の反りや歪みを防ぐために、重力、摩擦、潜在的なたるみの問題などの要因を考慮しなければなりません。スペーサーの使用、サポートリブの追加、コイニング、特殊なセッターやセラミックトレイの採用などの技術は、これらの問題を最小限に抑え、最終部品が必要な公差を満たすようにするのに役立ちます。
要約すると、レーザー焼結の公差は、サイジングやキャリブレーションなどの後処理ステップを含む焼結プロセスの慎重な管理、および粉末の一貫性と部品の設計に対する慎重な管理によって厳密に制御することができます。このような対策により、最終製品は用途に応じた厳しい寸法要件を満たすことができます。
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