成形工程(射出成形、3Dプリント、リソグラフィーなど)に加えて、最適な部品特性を得るための熱処理は、過小評価されがちな生産工程です。特に脱バインダーの段階では、最高の温度均一性と目標とするガスフローが、歪みのない寸法安定性のあるコンポーネントの鍵となります。特に医療、自動車、航空宇宙などの分野では、精密部品の幾何学的特性や機械的特性に対する要求がますます高まっています。
そこで、新世代の脱バインダー・焼結ユニットが開発されました。製品の新規開発とさらなる開発は、常に研究開発、特に積層造形の分野における研究開発との緊密な協力関係と、お客様の経験に基づいて行われています。
このプレゼンテーションでは、脱バインダー、残留脱バインダー、アニール、焼結用の新世代装置の概要を説明しています。レーザーパウダーベッドフュージョン(L-PBF)などの直接積層造形プロセスでは、微細構造に生じる応力を緩和するために部品の最終熱処理が必要です。一方、間接積層造形法では、複数の熱処理工程が必要となる。化学的脱バインダーでは、溶剤がメインバインダーと反応します。化学的脱バインダーでは、溶剤が主なバインダーと反応し、50℃~120℃の温度が必要となります。化学的脱バインダーでは、50℃から120℃の温度が必要です。純粋な熱的脱バインダーでは、300℃から600℃の温度範囲で、多くの場合、真空状態で行われます。その後、部品は融点よりわずかに低い温度で焼結されます。ここでは、材料に応じて、1000℃~1500℃の温度と改質された雰囲気が必要となります。これらのシステムとその応用例を簡単に紹介します。最適な不活性ガスの流れについての分析計算とFEMシミュレーションの結果が紹介され、新世代のMIM焼結炉(HTK-MIM|CIM|AMタイプ)の開発につながりました。
講演者:
ティム・オンヴァイラ-博士(国際営業・製品開発担当
チュービンゲン大学で物理学を学ぶ。その後、応用物理学研究所で博士号を取得しました。Carbolite Geroのプロジェクトマネージャーを経て、現在は製品開発と国際販売を担当している。