2019年8月14日水曜日

もしも自分がMIMメーカーだったら

もしも自分が国内のMIMメーカーだったら
「これからどうやって成長するべきか」
 無責任に空想してみた。

【自分の力】
・独自性のMIM技術を持っているのか
・差別化技術は何だろう
 マイクロを狙うのか、巨大を狙うのか
 高精度化、高機械的特性、超合金、ターゲットを絞り・継続
・小回りの利く、敷居の低い提案営業で差別化
 ワンテーブル営業、工場ショールーム化 
・自社の技術の幅を広げる  ワンストップビジネス化、
(フィードストック内製化、金型内製化、二次加工複合化)
【売り手:粉末材料】
・粉末のQCDが優位であること(良い、安い、早い)
 高タップ密度、球状化、微細粉末~、短納期
・常に開発している、業界のトップランナー
【買い手:お客様】
・自分のお客様を絞る(決める)
 マクドナルドのお客様か、モスバーガーのお客様か
  ほどほど品質で安価なものがほしいお客様
  リーズナブル価格で高品質がほしいお客様
・開発仕様変更に臨機応変に対応してほしい
・先行試作から対応してほしい
【新規参入同業者】
・人件費の安い海外でのMIM製造参入
 その傾向:小物、少品種多量生産、市販フィードストック使用
MIM技術のオープン化(すべての基本特許が切れている)
・専門コンサルタントの出現「誰でもMIM化時代」
【代替工法】
・金属3Dプリンターの出現
 「MIMの相棒として考える」
 「金属3D-AMからようこそMIMへの時代が始まる」

2019年8月11日日曜日

パージ剤を混錬機に使ってみた

小さな実験用混錬機の洗浄にパージ剤を使ってみた。
パージ剤(ペレット)が溶解していく様を、実際に目視観察したのは初めてである。
混錬機でパージ剤を使うのも初めて・・・

《気づき》
・溶けてもべとべとせず、混錬機内部・翼表面に付着することがない
・溶けると発泡するので内圧が上がり掻き出し力が増強される
・混錬回転を逆転すると、サザエの身が抜けるように、するっとパージ剤がとれる
・パージ剤のまとまりが強いので、混錬機内部の残留が少ない


パージ剤とは、射出成型機の材料替えのために、シリンダー内部を洗浄するもの。化学的(界面活性剤)&物理的(フィラー含有もある、発泡するものもある)に掃除をしてくれる。

【珈琲ブレイ句】
先日、無機フィラー入りのバージ剤を試してみた。無機フィラーとはたぶんアルミナ粉末だろう。この研磨剤で汚れを磨きとってくれるようだが、パサパサな感じで一体感が少なかった。混錬機内部の隅にパージ剤が残るので、最後に従来のパージ剤(フィラーなし)で仕上げた。すると逆回転でスルッと取れた。このパージ剤の一体感が気持ちいい。

2019年8月9日金曜日

タッピング測定器改良した結果がすごかった

体感的に失敗したと反省し改良した。
改良前:メスシリンダー25cc
改良後:メスシリンダー100cc(太い容器に変更)

結果 
タップ密度が向上した。同じ粉末なのに・・・
改良前で測定すると タップ密度3.61g/cc(測定重量m=78.97g)が
100cc容器での結果 タップ密度3.91g/cc(m=193.35g) となった。

タップ高さ:18mm  タップ速度:120BPM

なぜ、タップ密度が向上したのか(仮説)
①測定重量を大きくできるので運動エネルギーが大きくなった
②メスシリンダーの内径が4~5倍大きくなったので
 粉末のの移動できる自由度が増した
③メスシリンダー内面と粉末との摩擦が作用する単位重量当たりの面積が減った

◆大問題・課題◆
このようにタッピング密度の測定は、測定方法で平均値が大きくずれる。MIMの最適なバインダー量(臨界粉末量)を設計するために必須なので、MIM業界での規格化は必要ですね。また、タッピング密度ではなく「臨界粉末密度 Critical Powder Density」と改名し、タッピング法以外の粉末密度最大化手法も検討すべきだと問題提起しておきます。

◆増補◆この装置で測定した結果と、粉末メーカー報告値  との比較例
SUS316L 水アトマイズ粉末
A社の粉末 メーカー報告タップ密度=4.51g/cm3
   自作改良装置の測定値=4.48g/cm3 (メーカー比99%)
D社の粉末  メーカー報告タップ密度=3.71g/cm3
   自作改良装置の測定値=3.91g/cm3 (メーカー比105%)
メーカー測定値に肉薄する結果になりました。
2019/08/15

【珈琲ブレイ句】
なぜA社のタップ密度がこんなに高いのか、調査した結果を共有化しておきます。
①タッピング高さが高かった。40mm
②測定粉末は100g程度と同じであるが、タッピングの時は1.5~2倍の粉末を入れている。タッピング後、重量測定の時に、下部の測定用筒を正確に分離する方式である。すばらしいです。タッピングの欠点は、粉体密度が傾斜する。下の方が上より密度が高い。この欠点を逆手に取った、画期的な方法である。20190830
 ただし、この密度傾斜もある高さ以上では関係がなくなるそうだ。粉体重量と側面との摩擦力とのバランス問題で、ヤンセンの式を勉強する必要がある。20190914