脱バインダーは、特に金属射出成形(MIM)や積層造形における製造の重要なステップである。この工程では、成形部品から結合剤を除去する。結合剤は成形段階では必要ですが、最終製品の強度と完全性を確保するためには、焼結前に除去する必要があります。
5つの主な方法
1.熱脱バインダー
熱脱バインダーは、制御された環境で部品を150~600℃の温度に加熱する。熱は有機バインダーを分解する。完全に除去するためには、炉を複数回通過させる必要がある。この方法はコスト効率が良いが、加工サイクルが長くなり、部品の初期強度が低下する可能性がある。
2.溶剤脱バインダー
溶剤脱バインダーは、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する。このプロセスは一貫性があり、成分の初期強度が良好になる。しかし、環境にやさしくなく、溶剤を効果的に管理するためにクローズド・ループ・システムを必要とする。
3.超臨界流体脱バインダー
この高度な方法では、臨界点を超える温度と圧力の物質である超臨界流体を使用する。この方法は初期強度が高く、環境に優しい。しかし、特許の制限や適切な材料や装置の入手が困難である。
4.重要性と成果
脱バインダーは、膨れや気孔の形成などの欠陥につなが る可能性のあるバインダーを除去することで、部品の焼結準 備を整えるため極めて重要である。脱バインダーを適切に行うことで、部品が半多孔質 になり、焼結中に残ったバインダーが容易に排出され るようになる。これにより、最終製品の強度と完全性が向上します。さらに、脱バインダーは炉の目詰まりを防ぎ、焼結プロセスを最適化することで製造コストを削減する。
5.訂正情報
参考文献では、脱バインダー工程の一部として「ガス状硝酸」が挙げられているが、これは産業環境での安全な使用についてさらに明確な説明がない限り、通常とは異なり、潜在的に危険であるように思われる。硝酸は特定の状況で使用されるかもしれないが、記載されている主な脱バインダー方法(熱、溶媒、超臨界流体)は、通常そのような攻撃的な化学物質を使用しないことに注意することが重要である。硝酸の使用は、脱バインダーにおける標準的な慣行というよりも、むしろ例外的な慣行であることを明確にするか、考慮すべきである。
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