金属射出成形部品の一般的な材料には、ステンレス鋼、低合金鋼、工具鋼、軟磁性合金、タングステン合金、チタン合金、コバルト合金があります。これらは、粉末系、焼結ルート、およびアプリケーション要件が適切な場合に使用されます。金属射出成形の材料選定は、耐食性、強度、硬度、耐摩耗性、密度、磁気特性、耐熱性、表面仕上げ、規制要件から始める必要があります。実用的なRFQの課題は、部品の機能を満たし、不必要な二次加工やコストを追加しないMIM材料を選択することです。
最も一般的なMIM材料ファミリーは、ステンレス鋼、低合金鋼、工具鋼、軟磁性合金、タングステン合金、チタン合金、コバルト合金です。各材料ファミリーは異なる購入者の決定をサポートするため、材料は名前だけでなく機能によって選択されるべきです。
購入者は、材料リストだけを求めるのではなく、必要な性能を提供する必要があります。医療部品、ロック部品、モーター部品、ギヤ、RFコネクタ、小型構造ブラケットはすべてMIMを使用できますが、各部品には異なる材料と検証計画が必要になる場合があります。
MIM材料ファミリー | 一般的な要件 | 一般的なMIM部品例 |
|---|---|---|
ステンレス鋼 | 耐食性、強度、表面仕上げ、医療用または産業用の耐久性 | 手術部品、消費財ハードウェア、ロック部品、ブラケット、精密ハウジング |
低合金鋼 | 強度、耐摩耗性、熱処理応答性、構造性能 | ギヤ、レバー、リンケージ、機械部品、電動工具部品 |
工具鋼 | 硬度、耐摩耗性、エッジ保持、高接触応力 | 切削要素、耐摩耗部品、小型工具部品、精密インサート |
軟磁性合金 | 磁気応答性、電気性能、モーターまたはセンサー機能 | モーター部品、磁気コア、センサー部品、電磁部品 |
タングステン合金 | 高密度、バランスウェイト、放射線遮蔽、小型質量 | カウンターウェイト、高密度インサート、遮蔽部品、小型高密度部品 |
チタンまたはコバルト合金 | 生体適合性、耐食性、耐熱性、過酷な使用環境 | 医療部品、航空宇宙関連部品、特殊工業部品 |
購入者は、部品に耐食性、安定した機械的性能、清浄な表面仕上げ、良好な耐久性が必要な場合に、ステンレス鋼MIM材料を選ぶべきです。ステンレス鋼MIM部品は、医療機器、消費者製品、ロックハードウェア、電子部品、精密産業アセンブリで一般的です。
一般的なステンレス鋼MIMの選択肢には、17-4 PH、316L、420などがあり、硬度、耐食性、研磨性、強度によって異なります。正確なグレードは、部品の形状だけでなく、使用環境に適合する必要があります。
ステンレス鋼の選択については、OEM金属射出成形サービスで一般的に使用されるステンレス鋼グレードおよびステンレス鋼部品が金属射出成形に適している理由を参照してください。
低合金鋼と工具鋼は、部品に強度、耐摩耗性、硬度、または熱処理応答性が必要な場合にMIMに適しています。これらの材料は、ギヤ、パウル、レバー、ラッチ部品、小型機械伝動部品、高負荷小型金属部品でよく検討されます。
工学的な理由は、MIMが焼結前に複雑な小型形状を形成でき、熱処理や二次仕上げで最終性能を調整できるからです。購入者は、見積もり前に負荷、接触応力、摩耗面、硬度目標、潤滑環境を定義する必要があります。
ギヤおよび高負荷アプリケーションについては、高周波衝撃負荷下のギヤに適した材料と熱処理を参照してください。
タングステン合金は、小型部品に高密度またはコンパクトな質量が必要な場合に使用されます。チタン合金は、低重量、耐食性、または生体適合性が重要な場合に検討されます。コバルト合金は、耐摩耗性、耐熱性、または特殊な医療・産業要件のために検討されます。軟磁性合金は、磁気応答を制御する必要がある場合に使用されます。
これらの材料システムは、粉末コスト、焼結挙動、密度目標、熱処理、検査方法が一般的なステンレス鋼MIMと大きく異なる可能性があるため、注意深いRFQ詳細が必要です。購入者は、アプリケーション条件と性能要件を早期に提供する必要があります。
磁気および高温材料の計画については、製造中の軟磁性特性の保護および連続高温内部構造に適した材料を参照してください。
材料特性はMIMのコストとプロセス制御に影響を与えます。各粉末系は、異なる原料挙動、脱脂要件、焼結収縮、密度制御、熱処理応答性、検査ニーズを持つためです。より要求の厳しい材料は、より厳しいプロセス制御とより多くの品質エビデンスを必要とする場合があります。
購入者はMIM材料を原材料価格だけで比較すべきではありません。二次加工、仕上げ、スクラップ、組立を削減する材料は、粉末価格が高くても総製造コストを下げることができます。
材料特性 | 製造への影響 | 提供すべきRFQ詳細 |
|---|---|---|
耐食性 | ステンレス鋼グレード、不動態化、コーティング、試験に影響 | 環境、化学物質、湿度、塩分暴露 |
硬度と耐摩耗性 | 合金、熱処理、密度、表面仕上げに影響 | 負荷、接触応力、摩耗面、硬度目標 |
磁気特性 | 合金選択、焼結、熱処理、磁気試験に影響 | 磁気特性目標と動作条件 |
高密度 | タングステン合金選択、焼結、寸法制御に影響 | 密度目標、部品重量、バランス要件 |
生体適合性 | 材料グレード、トレーサビリティ、表面仕上げ、文書化に影響 | 医療用途、滅菌方法、規制要件 |
購入者は、3D CAD、2D図面、既知の場合は必要な材料グレード、使用環境、強度要件、硬度目標、耐食要件、磁気要件、密度要件、表面仕上げ、熱処理、検査文書、年間数量を提供する必要があります。これらの入力情報は、Newayが材料をMIMで加工できるか確認するのに役立ちます。
材料が確定していない場合は、購入者は機能と故障リスクを提供する必要があります。Newayはその後、ステンレス鋼、低合金鋼、軟磁性合金、タングステン合金、チタン合金、コバルト合金、またはその他の適切なMIM材料を部品の性能ニーズに照らして検討できます。
より広範な材料参考情報については、MIM材料および金属射出成形に適した材料を参照してください。