2024年8月25日日曜日

無料セミナー「MIMの基礎と金属部品製造への応用」

《無事終了しました。14社24名の参加がありました。セミナー後、当センターのMIM研究設備(Sodickプリプラ成形機TR20EHVと島津VESTA炉)の見学会が行われました。》

 中小企業デジタル化支援事業 令和6年度「金属粉末射出成形の基礎と金属部品製造への応用」セミナー 

 日時:令和6年9月18日(水曜日)

 場所:福岡県工業技術センター機械電子研究所

2024年8月11日日曜日

なぜマイクロMIMは専用の小型射出成形機を使うのか

 【珈琲ブレイ句】まずマイクロMIMを定義しておきます。スイスのMIMメーカーParmaco社によると「重量が 1 g 未満で、特に微細な機能を備えた部品」としています。もし、通常の成形機(40トンクラス)を使ってマイクロMIMを成形した場合どんな課題があるのか考えてみました。この裏返しがマイクロMIM専用射出成形機を使う理由になるはずです。

課題1:金型は成形機の大きさに合わせて大きくなるので、スプル・ランナも大きくなり、成形体が1g未満であれば歩留りが非常に悪くなります。これはスプル・ランナだけを成形している感じになり、マイクロMIM成形体は「バリ」扱いになりかねません。

課題2:通常の射出成形機のシリンダは大きいので、射出量(計量)の精度が成形体の大きさに対して相対的に悪くなります。試算してみます。【前提条件】通常の射出成形機のシリンダー内径をΦ35mm、マイクロMIM用射出成形機のシリンダー内径をΦ10mm、射出成形機のメカ的位置決め精度を±10μm 、フィードストック密度5g/cc 【結果:計量精度の差】通常の射出成形機(Φ35)の計量精度≒±0.35g、マイクロMIM用射出成形機(Φ10)の計量精度≒0.04g

成形体1gの成形体を成形するための計量精度が、通常の射出成形機の±0.35gだとすれば、繊細な制御は難しいことが推察されます。計量精度は、シリンダー径が大きくなるほど、その2乗で悪くなるので、いかにシリンダー内径を小さくするかが、マイクロMIM専用射出成形機の肝なのですね。

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2024年8月6日火曜日

焼結シミュレーションLive Sinter™ を掘下げる

 【珈琲ブレイ句】SBAM(MIM-Like AM)であるBJT積層体の脱脂焼結用シミュレーションソフトLive Sinter™(Desktop Metal)についてまとめておきます。このソフトを使うとバラツキ±0.3%、偏差(カタヨリ)を目標寸法の1%以内にすることができるそうです。

ステップは次の通りです。一回試作的焼結は必要になり。①試作ベースで焼結品を造る ②3Dスキャニングして3Dデータ取得 ③3Dデータを取り込んで学習させ予測した歪を補正する。④補正されたシミュレーション後の3Dデータを使ってBJTで積層体を造り脱脂焼結する。

歪補正は、不均一収縮、摩擦、重力、弾性変形、塑性変形の物理データベースが使われています。

少し意地悪に考えると、「SBAM-BJTは焼結変形が大きい」ということでもあるのですが、BJTは粉末粒子間距離をMIM程に最短化できないので仕方がないのです。しかし、このシミュレーションソフトを使えば、その欠点を克服することができて、バラツキ±0.3%、偏差1%以内が可能になるのです。ユーザーの感想は次の通り:試行錯誤が無くなりリードタイムが短縮できた。焼結サポートが不要になった。

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