粉体成形技術の基礎と開発事例

・機械構成部品製造に関する実務者、設計者、機械工学および材料工学を学ぶ学生の方

・金属加工において、塑性加工と熱処理を合わせた特殊な加工法を理解し、粉体成形による製品の諸特性およびその応用範囲および限界等の知識

　粉体成形とは、一般的には粉末冶金と呼ばれる技術分野です。金属粉末を金型によるプレス成形で機械部品を得る工程を意図して呼んだものです。粉体成形の工程を構成する大きな技術分野としては2つに分けられます。先ず、粉末に形状を与える金型成形は塑性加工に属し、その成形体を強固にするため固化技術としての焼結という現象は熱処理に属すると考えられます。従って、粉体成形によって得られた機械部品は、複雑形状対応および高寸法精度を大きな特徴とします。主な競合技術としては、精密鋳造、ダイカスト、鍛造、精密打抜き、切削加工、樹脂射出成形等が上げられます。また、粉体成形で使用される材料は、金属を主体として、セラミックス、金属間化合物、樹脂等多岐にわたる。従って、セラミックスと金属の粒子分散型複合材料なども範疇に入ります。そこから、粉体成形でなければ、製造困難な部品も生まれます。以上のように、機械部品を中心に粉体成形の提供部品について述べます。

 

　　１．粉体成形と他工法の考え方
　　２．粉体成形品ができるまで
　　３．粉体成形プロセスの流れおよび設備
　　４．粉体成形における焼結機械部品の考え方

　　１．粉体の製造
　　２．粉末の混合（他工法材料との違い）

　　１．金型成形
　　　　ａ．圧粉成形のメカニズム
　　　　ｂ．圧粉成形体の諸特性
　　　　ｃ．圧粉成形における潤滑
　　　　ｄ．高圧縮力による成形
　　　　ｅ．粉体成形における温間成形
　　　　ｆ．金属粉末射出成形（MIM）
　　２．焼結
　　　　ａ．焼結のメカニズム（固相焼結）
　　　　ｂ．液相焼結
　　　　ｃ．微粉末の焼結
　　　　ｄ．加圧焼結・焼結鍛造
　　　　ｅ．焼結接合
　　　　ｆ．粉体成形品特有の後加工

　　１．高精度複雑形状部品の例
　　２．多環境対応の焼結含油軸受の例
　　３．粉体成形独自の部品例
　　４．圧粉磁心（軟磁性材料）の例