【MIM指南書（増補・セルフ）】表３．３脱脂法別バインダー例 事例追加

 【MIM指南書（増補・セルフ）】

MIM指南書「金属粉末射出成形ガイドブック」　P57　表3.3　脱脂法別バインダー例へ　「事例7’」さらに「事例7’’」を追加しました。下の表を印刷して貼り付けてください。（エクセルに貼り付けて53％±微調整で印刷）

【珈琲ブレイ句】最近の公開情報に貴重なレシピを見つけたので事例７’’として追加しました。相溶性が悪いポリマーでMIMフィードストックを作るのは相当苦労するし、混錬が不十分だと成形不良も多くなる傾向があるのです。なるほどな～！　と思うところは、相溶性の悪いポリマーには相溶性がが良いポリマーをセットにすること、さらに、「THE接着剤」（ホームセンターでも売っている）も添加しているところです。しかし、このTHE接着剤は、N2加熱脱脂だと少し残渣が残るのですが、添加量が一桁と少ないのでC％増は無視できると判断されたようです。他にも、新しい酸化防止剤を知ることができました。フィードストック設計の参考になる情報です。

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バインダー量と伸び尺の関係

 バインダー量（Vol％）と伸び尺（OSF:Oversize Shrinkage Factor）の公開データを見つけたので、グラフ化し備忘録としてここに記録する。参考文献：Powder Injection Moulding International Magazin Vol.16 No.2 P97

【珈琲ブレイ句】ワイドレンジで収縮率のデータが公開されることはめったに無いので、たいへん貴重なデータです。ただ残念なのは、焼結密度の記載がないので実務には直接使えませんが、バインダー設計の参考にはなります。さらに、いくつかの気づきが得られます。バインダー量が、極限まで少ない30Vol％の実績データが存在すること。また、私の経験値よりこのグラフの値は、焼結体密度は低めの傾向であることが読み取れること。近似式は、Y＝7×10^-5×X^2+0.0012×X+1.0267　ですが、あくまで参考値として使ってください。Y＝伸び尺、X＝バインダー量（vol%、体積%）

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脱脂焼結中の収縮変化（溶媒脱脂VS加熱脱脂）

 古い論文に、３STD系と思われる脱脂と焼結における収縮変化を非接触測定したものがあった。この論文は、窒素雰囲気で加熱脱脂・焼結を行ったもので、右肩上がりに1000℃まで、一直線に膨張（1％）し、1000℃をピークに急激に収縮する。一方、ジャーマン先生の溶媒脱脂の実験では、溶媒脱脂で1％膨張し、二次加熱脱脂初期に0.2%膨張し、150℃で-1.5％収縮し、400℃バーンアウトで-1％収縮する報告であった。大きく異なるふたつの実験を一つのグラフに重ねた。　グラフDの二点鎖線は、バーンアウト後は、ABCと同じ傾向であるとした推定である。すべて、バインダー量は40VOL％である。材質SUS316Lは共通。

ジャーマン先生の実験に関する過去のBLOGを見る

【珈琲ブレイ句】ジャーマン先生は脱脂による収縮の理由として、粉末間に残ったバインダーの表面張力や毛細管現象による再配列としているけれど、加熱脱脂では、なぜ収縮は起こらないのでしょうか？　加熱脱脂中に生成される炭素（バーンアウト後C＝約0.2％くらい増える）が、接着剤の役割をする、あるいは、高摩擦物質として働いて収縮を阻止しているのかもしれません。いずれにしても、通常は脱脂中の膨張収縮は気にしなくてよいのですが、二色成形（2C-MIM）や中子インサート成形に割れ不良が発生する場合は、少し考えた方が良いかもしれません。

参考文献（Fig.2）：川崎製鉄技法　24（1992）2，129-134

Fig.2　の誤記訂正　誤：WS-SUS316L　正：WA-SUS316L（水アトマイズ）

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