金属射出成形とプラスチック射出成形は違いますか? はいの場合、違いは何ですか?

金属射出成形 (MIM) は、微粉化された金属を一定量のバインダー材料と混合して、射出成形として知られるプロセスを通じてプラスチック加工装置で処理できる「原料」を構成する金属加工プロセスです。 成形プロセスにより、拡張された（バインダーのために特大の）複雑な部品を単一のステップで大量に成形できます。 成形後、粉末とバインダーの混合物は、バインダーを除去し（脱結合）、粉末を焼結緻密化するステップにかけられます。 最終製品は、さまざまな業界やアプリケーションで使用される小さなコンポーネントです。 MIM 原料の流れの性質は、レオロジーと呼ばれる物理学によって定義されます。

現在の設備能力では、金型への「ショット」あたり 100 グラム以下の通常の体積を使用して成形できる製品に限定して処理する必要があります。 レオロジーにより、この「ショット」を複数のキャビティに分散させることができるため、代替または従来の方法で製造するには非常に費用がかかる、小さくて複雑な大量生産製品の費用対効果が高くなります。 MIM 原料内で実装できるさまざまな金属は幅広いですが、粉末冶金で一般的なように、ほとんどがステンレス鋼です。 業界標準と同じ合金成分が含まれています。 ただし、酸素はしばしば困難であり、指定されていませんが、耐食性の問題になる可能性があります。 その後のコンディショニング操作は、成形された形状で実行されます。ここでは、バインダー材料が除去され、金属粒子が拡散結合され、各寸法で通常 15% の収縮で所望の状態に高密度化されます。

金属射出成形市場は、1986 年の 900 万ドルから 2004 年の 3 億 8,200 万ドル、2015 年には 15 億ドル以上に成長しました。関連技術はセラミック粉末射出成形で、総売上高は約 20 億ドルに達しています。 近年の成長のほとんどはアジアで行われています。

射出成形は、金型に材料を射出して部品を製造する製造プロセスです。 射出成形は、主に金属 (このプロセスはダイカストと呼ばれます)、ガラス、エラストマー、菓子、そして最も一般的には熱可塑性および熱硬化性ポリマーを含む多くの材料で実行できます。 部品の材料は、加熱されたバレルに供給され、混合され、金型キャビティに押し込まれます。そこで冷却され、キャビティの形状に硬化します。

通常、工業デザイナーまたはエンジニアによって製品が設計された後、金型メーカー (または工具メーカー) が金属 (通常はスチールまたはアルミニウム) から金型を作成し、目的の部品の特徴を形成するために精密機械加工を行います。 射出成形は、自動車の最小部品からボディ パネル全体まで、さまざまな部品の製造に広く使用されています。 一部の低温熱可塑性樹脂の射出成形中に溶融しないフォトポリマーを使用する 3D 印刷技術の進歩は、一部の単純な射出成形に使用できます。

射出成形する部品は、成形プロセスを容易にするために非常に慎重に設計する必要があります。 部品に使用される材料、部品の目的の形状と機能、金型の材料、および成形機の特性をすべて考慮する必要があります。 射出成形の汎用性は、この幅広い設計上の考慮事項と可能性によって促進されます。