2020年10月2日金曜日

粉末の大きさで粉末冶金やAM製法が支配される話

 逆説的結論『粉末冶金の圧粉焼結PMMIMおよび金属3Dプリンターは金属粉末の大きさで決まる』

 【結論】

◇数100ミクロンの粉末:圧粉焼結

10ミクロン:電子ビーム&レーザー式3Dプリンター(Arcam, EOS, etc

◇10ミクロン~数10ミクロン:パウダーベット利用インクジェット金属3Dプリンター(Digital Metal, EX One, etc

◇10ミクロン:フィラメント利用FDM-3Dプリンター(The Metal X, Desktop Metal,

◇10ミクロン:金属粉末射出成形MIM

 【理由】

なぜこんな理屈になるのか

それは、次の様な技術的理由で推測した。

・微粉末だと粉末が流動しないので圧粉成形ができない。

・電子ビームやレーザーのスポット径寸法からみて微粉末は不要だし高価。

・パウダーベッドは粉末流動性に支配される。微粉末になればなるほど難しい。

・フィラメントにするなら微粉末の方が流動性は高く、焼結密度も向上する。


【珈琲ブレイ句】 素人的には、微粉末にすれば焼結密度が上がるのに、何故そうしないのか疑問になりますが、微粉末を圧粉しても形状に高低差があると密度が大きくばらついたり、微粉末の流動性が悪いためパウダーベッドの嵩密度を上げることが難しいなど、周辺技術のレベルに支配されてPMやAM製法が決まってしまうんですね。この中でさらに微細粉末が可能なのは、MIMかな?

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