2021年2月28日日曜日

2C-MIMとは?

 2C-MIMとは、「two Component Metal Injection Moulding」のことである。つまり、二種類の異なる材料を一体化させたMIMである。成形技術は「二色成形技術」「インサート成形技術」が使われている。この技術はすでに量産技術として確立されている。2016年のEPMA粉末冶金コンポーネントのMIM部門で受賞したものが有名である。それは、ドイツのSchunk社が、可変式ターボチャージャーの調整レーバー用ピンに採用したものである。このピンは二つの要求機能、「ピン外周摺動面に耐摩耗性があること」と「ピン端面に溶接性があること」を実現したものである。2種類の材料は、ピンの内部がSUS316L、外周がステライト12である。

《2C-MIMの活用分野》軟磁性+耐摩耗性、軟磁性非磁性、溶接可能耐摩耗性、耐摩耗性耐熱性、低コスト高コスト、金属セラミック

《技術的課題》・高密度で均一な収縮率の材料(フィードストック)の開発 ・二色成形金型(インサート成形)および成形技術の最適化 ・二種材に共通する焼結条件の最適化

【珈琲ブレイ句】上記ピンの切断写真を観ると、外周のステライトを重要視し、内部のSUS316Lの密度が甘い感じがします。やはり、焼結温度は材質により異なるので、どちらかを優先させる必要があるのでしょう。二材質の接合面は完全に拡散して一体化できます。ただし、ウエルドと同じように接合面が密着できないと決して拡散結合しないので、無理な応力が掛かる部品設計への展開は難しいと感じます。先日、Schunk社がYouTubeに2C-MIMをアップしました。下記リンクのYouTubeはたいへん勉強になります。このコンテンツはずばり上記ピンを想定したもので、右側がステライトによるアウター成形、左側がSUS316Lによるインナー成形の金型回転式二色成形です。金型のスライドコア等が省略されたデフォルメ動画なのが残念ですが、雰囲気は伝わりますね。また、自社製溶媒装置の脱脂と焼結工程は動画では省略されています。

YouTube 2C-MIM by Schunk

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