金属粉末射出成形は、プラスチック射出成形技術と粉末冶金技術を組み合わせた製造方法です。これにより、複雑な形状で高精度の金属部品を効率的に製造できます。特に歯車などの微細な構造と需要の高い製品に適しています。{0}その主な利点は、従来の機械加工では 1 回の成型では達成できない幾何学的複雑性を実現しながら、材料の無駄と後処理コストを大幅に削減できることにあります。そのため、現代の製造における切削、精密鋳造、その他のプロセスに代わる重要な選択肢となっています。{2}
1、技術原理とプロセスの流れ
MIM技術の鍵は、金属粉末とバインダーの混合システムにあり、通常は粒径20ミクロン未満の球状金属粉末（ステンレス鋼、合金鋼、チタン合金など）を使用し、熱可塑性バインダー（ワックス、ポリエチレンなど）と特定の割合で混合して流動性飼料を製造します。射出成形機を通じてフィードを金型キャビティに射出して、歯車の設計と一致するグリーン ボディを形成します。続いて、脱脂プロセス（溶剤脱脂、熱脱脂、または触媒脱脂）によってバインダーの大部分が除去され、高温の焼結炉で金属粒子が緻密化されます。-
従来の歯車加工と比較して、MIM では旋削、ホブ切り、研削などの複数の工程が不要になります。例えば、自動車の変速機のヘリカルギヤを切削加工する場合、荒鍛造、荒加工、熱処理、精密研削といった工程を経る必要があります。 MIM は、歯形、軸穴、さらには表面テクスチャを直接形成できるため、使用前に少量の精密機械加工（浸炭や焼入れなど）を行うだけで済みます。
金属粉末射出成形
2、複雑な歯車成形の代表的な用途
マイクロギア: MIM は、係数 0.2-1mm のマイクロギアの製造に特に適しています。従来のプロセスではツールの制限によりこのような小さな構造を加工するのが困難ですが、MIM は大量生産でき、一貫性を維持できます。
不規則な歯車: -非標準歯車（非円形歯車や組み合わせ歯車など）の場合、MIM は一体成形を実現できます。-成形後、全体の強度が向上し、溶接変形のリスクが回避されます。
機能的な統合ギア: 金属粉末射出成形により、ギアにフランジやボスなどの追加構造を統合できます。ベアリングシートとギヤをMIMにより一体化し、組立誤差を低減し、伝達精度を15%向上させました。
3、技術的優位性と経済的利益
自由な設計: MIM は、凹面、薄壁 (最薄 0.3 mm)、微細穴などの形状を形成できます。たとえば、電動工具のギアの放熱穴を金型で直接成形できるため、後続の穴あけコストが不要になります。
コスト管理: 金型の開発コストは比較的高くなりますが、量産時には単体コストが大幅に下がります。
材料特性：焼結歯車は引張強さが500～1500MPaと鍛造品の機械的特性に近く、合金比率を調整することで耐摩耗性や耐食性などの特殊な要求にも対応できます。
新エネルギー車や家庭用電化製品などの分野で精密トランスミッション部品の需要が急増しているため、金属粉末射出成形は従来の加工方法に取って代わり、複雑な歯車製造のベンチマークプロセスとなり続けるでしょう。 3D プリンティングや人工知能品質検査などのテクノロジーの統合により、高性能ギアの分野における応用範囲はさらに拡大されるでしょう。-