2018年8月14日火曜日

PADSというMIM製法を勉強した

2011年の論文を読んだ。PADSは知らなかった。
Plasma Assisted Debinding and Sintering」
直訳すると「プラズマ・アシスト脱脂焼結法」
ブラジルのサンタカタリーナ連邦大学機械工学部の論文である。

とにかくすばらしい画期的な技術開発だ! 
感動したことをまとめると・・・

    2つの電極の間に生成するDC放電によるプラズマ環境の中でブラウンパーツを脱脂させること。画期的なことは脱脂したバインダをガスに変身させるところ。
   さらに連続して焼結まで行い その時間7時間。

    理屈は、プラズマ放電により炉内にパージさせた水素が水素原子になり、ブラウンパーツの高分子CxHyを低分子に分解し、CHの化学反応で、なんとメタン、エタン、プロパンのような低分子量のガスが生成されるそうだ。

    したがって、炉体内部および真空排気系が脱バインダーのドロドロで汚染されることが無い。

すごい技術である。 

この論文から7年すぎているが本技術を国内で見たことが無い。どうも特許出願しているようなので後8年間は待つ必要がありそうだ。  追加:1997年の開発 なので特許失効まで5年弱

ブラウンパーツとは、グリーンパーツ(成形体)を溶媒脱脂して低分子樹脂を抜いたもの。ちなみに焼結体はシルバーパーツ。

ノリタケの20年

  ノリタケが米国に受け入れられる白磁ディナーセットを完成させるまで20年を要した。白い生地を作るのに10年。形状のばらつきやゆがみのない皿を作るのに10年。それは「技能」から「技術」へ昇華させるために必要な期間だった。時は1914年、100年前だ。

 MIMの製造技術は、陶磁器のそれと酷似していると感じることがある。だからこそ「こんな場面」に遭遇すると負の感情が湧いてくる。それは、量産をしているMIM企業でも、「ノウハウだけで製造しているの?と悲しくなる現場」があるのだ。(具体的に申し上げられません・・)Know How」はもちろん重要だ。レシピ通りに作れば品質の高いものは作れる。しかし、応用が利かない、発展がない。ではどうすればよいのか・・・
理想は「Know Why」を獲得することだ。 ライト兄弟だけでは飛行機は発展しなかった、後の航空力学が確立されてジェット旅客機が誕生したのだ。

 「Know Why」は工学であり工業に必要なこだわりだ。 ただ、MIM業界に開示された「ノウホワイ」がほとんどない*1、「ノウハウ」も同様だ。微力ながらこの問題を解決すべく一肌を脱ぐつもりだ。東京オリンピックまでには何とかしましょう。
*1 Know Why は研究論文として開示されていますが、現場の人たちにとってわかりづらい、体系化されていないという意味です。

2018年8月2日木曜日

3Dプリンタの生かし方と可能性

3Dプリンタの生かし方と可能性
萩原先生(東京工業大学)の宮城県工業技術センターでの講演資料を読む
Feb.24.2015
【課題】
1.安価(40万円以下)な機械は精度が低い。使える機械は高価(数千万~1億円)。
2.CADスキルが必要
3.著作権、PL問題
【誰もが容易に部品を任意の材料で造れるようになるのか】
答え: ならない
・材料は限定的・精度が悪い・使えるものは機械が高価
【ものづくり産業の基盤に変化はあるか】
答え: 変化しない
・従来の高品質で安価・大量生産の分野には変化は起こらない
・個人活動を中心とした表現・デザイン・ファッションの分野に展開される
【私見】同感です
パーソナルな二次元プリンターが登場してたいへん便利になった。
しかし、写真をプリントしたり名刺を作っても 「品質はやっぱり良くない」。結局プロショップに依頼している。 それが 三次元になったということです。