脱バインダーは、特に金属射出成形（MIM）や粉末冶金において、金属部品の製造における重要な工程である。
脱バインダーとは、成形部品から結合剤を除去することである。
バインダーは金属部品の成形工程では不可欠ですが、焼結前には除去しなければなりません。
これにより、最終製品の完全性が確保され、炉の目詰まりが防止される。
脱バインダー工程の不適切な実施は、ブリスターや除去不可能な気孔の形成などの表面欠陥につながる可能性があります。
脱バインダープロセスとは？5つの主な方法を説明
1.熱脱バインダー
熱脱バインダーは、有機バインダーを分解するために、制御された環境下で成分を加熱する。
このプロセスは通常、150～600℃（300～1110°F）の間で行われる。
バインダーを完全に除去するためには、複数回の加熱が必要になることもある。
この方法はコスト効率が良いが、処理サイクルが長くなり、焼結前の部品の強度が低下する可能性がある（「ブラウン強度」）。
2.超臨界流体（SFC）脱バインダー
この技法は、超臨界流体（多くの場合、気体酸環境下）を使用してバインダーを除去する。
褐色部分」の強度に優れ、環境にも優しい。
しかし、特許取得済みのプロセスであり、サプライヤーや材料の適合性が限られている。
3.溶剤脱バインダー
溶剤脱バインダーは、MIMで最も一般的に使用される方法である。
アセトン、ヘプタン、トリクロロエチレン、水などの化学薬品を使用し、バインダーを溶解する。
このプロセスは、安定した結果と良好な「茶色い部分」強度を提供する。
しかし、他の方法と比べると環境には優しくない。
4.プロセスの詳細
脱バインダー工程は通常、炉内の酸素濃度を下げるための窒素パージから始まる。
これにより安全性と効率が向上する。
所望の温度に達すると、ガス状硝酸などの薬剤が導入される。
爆発性の混合物を防ぐため、窒素の流量は酸の流量を上回らなければならない。
酸性の蒸気環境では、バインダーが化学反応を起こし、表面から内側に進行する。
脱バインダー速度は金属粉末の粒径に依存し、一般に1～4mm/hの範囲である。
約120℃で、ポリマー・バインダーは固体から硝酸との反応に移行し、除去が容易になる。
5.脱バインダーの重要性
脱バインダーは、最終製品の構造的完全性を確保するだけでなく、炉の汚染や目詰まりを防ぐためにも不可欠である。
これによって製造コストが上昇する可能性がある。
焼結前にバインダーを除去することで、このプロセスは生産全体を加速し、直接焼結よりも効率的です。
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