「形状を保持するためには異形の方が変形が少ない」と主張する方がいる。
なぜかと問うと、石積効果(お城の石積の石は丸いと崩れる)のためだ。
しかし 私の考えは違う。
「確かに異形の方が石積効果はある」*1
しかし「球形の方が総合力で勝つ」だ。*2
その理由は
①球形の方が比表面積が小さい(最小)
②粉末のタッピング密度を高くできる
③その結果バインダ量を最小化できる
④その結果 収縮率を最小化できる
⑤形状の保持は粉末間のネッキングを最大化させる
表面還元、微細粉末配合
【まとめ】
コンパウンドの「成形性をよくすること」と「変形を小さくすること」は反比例の関係にある。最大公約数では「球形、小径、高TD」が良い。機械的強度も考えればこの選択は間違いない。
*1 粒子間摩擦力σ=C/(δD^2) C:定数 δ:粒子間距離 D粒子径 不定形粉はCが球形粉より大きい 具体的数値わかりません
*2 古い論文にこんなものがあった 【金属粉末射出成形の動向 中村秀樹 鉄と鋼 第76年(1990) 第5号 P662】抜粋 「MIM用の原料粉末としては、焼結性からは高充てん密度が得られ、微粒で不規則形状の比表面積が大きい粉末が要求され、一方成形性からはむしろ逆の傾向の粉末が望まれる。最大公約数的には微粒の球状粉末がもっとも適している。」 2018/09/31追記