脱バインダーとは、金属部品から結合剤を除去するプロセスを指します。バインダーとは、製造工程で付着する有機物やその他の結合物質のことです。脱バインダー工程は、適切に行われないと、部品表面のふくれや、焼結段階で除去できない気孔の発生などの問題を引き起こす可能性があるため、非常に重要です。
脱バインダーの正確なプロセスは、存在するバインダーの種類によって異なる。専門的な溶剤を使用したり、熱処理によって有機バインダーを分解したりすることもある。通常、脱バインダーは150～600℃の温度で行われる。バインダーを完全に除去するためには、炉に何度も通す必要がある。微量のバインダーでも焼結段階を汚染する可能性がある。
金属射出成形（MIM）の場合、脱バインダー工程は成形部品から主結合材を取り除きます。この工程は、部品が頑丈であることを保証し、製造の追加費用につながる炉の目詰まりを防ぐため、非常に重要です。また、脱バインダーは、焼結だけと比べてより速いプロセスでもある。
熱脱バインダー、超臨界流体脱バインダー（SFC）、溶剤脱バインダーである。熱脱バインダーは、温度制御された環境と安価な装置を必要とするが、処理サイクルが長く、「褐色」強度が劣る。超臨界流体脱バインダーは、気体状の酸環境で行われ、「褐色部分」の強度は良好だが、特許取得済みのプロセスで、供給業者や材料が限られている。溶剤脱バインダーは、MIM製造において最も一般的に使用されている方法である。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する。溶剤脱バインダーは、良好な「ブラウンパート」強度をもたらし、クローズド・ループ・システムを利用するが、他の方法ほど環境には優しくない。
脱バインダー工程では、部品が壊れやすくなるため、部品の脆弱性を考慮することが重要である。そのため、単一の炉を使用し、脱バインダー炉に焼結前工程を組み込むことで、この問題を軽減することができる。
焼結室内の汚染を避けるためには、クリーンなプロセスを維持することが重要です。脱バインダーは不純物を除去するため「汚い」と言えますが、適切な工程を踏むことでバインダーを焼結粉体から分離させることができます。
全体として、脱バインダーは粉末冶金プロセス、特にMIMにおいて重要なステップであり、バインダーを除去してコンポーネントを焼結プロセスに備えるからである。脱バインダー工程を注意深く管理することで、メーカーは最終製品の品質と完全性を確保することができます。
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