金属射出成形の最新動向

第1編　概論
第1章　成形品の動向
1.1　成形用材料および関連製品の概要	…1
1.1.1　需要分野別材料および関連製品の分類	…1
1.1.2　需要分野別材料および関連製品の需要構造	…1
1.1.3　需要分野別材料および関連製品の加工法	…3
1.2　成形用材料の動向	…7
1.2.1　成形品への課題	…7
1.2.2　成形用材料に対する要請	…10
(1)　家電・OA機器産業分野	…12
(2)　自動車産業分野	…13
1.2.3　成形用材料の現状	…16
1.2.4　成形用材料の課題	…18
(1)　エコマテリアル化の考え方	…18
(2)　粉末冶金技術のもつ可能性	…20
(3)　代表的成形品の使用材料の課題	…22
(4)　アルミニウム鋳物合金の課題	…23
(5)　マグネシウム鋳物合金	…23
(6)　マグネシウム関連国家プロジェクト	…26
(7)　鉄系材料	…28
(8)　プラスチック	…28
1.2.5　最終製品の環境への対応	…30
1.3　成形加工技術の動向	…35
1.3.1 金属粉末成形加工技術の動向	…35
(1)　粉末成形加工方法	…36
(2)　金属射出成形の最新動向と課題	…38
(3)　金属射出成形法とダイカスト加工法	…45
1.3.2　代表的成形品の市場性と課題	…51
(1)　射出成形品の市場性	…51
(2)　射出成形品の課題	…53
第2章　プラスチック成形品の現状
2.1　代表的成形品の成形用材料の種類	…58
2.1.1　プラスチック材料の種類	…58
2.1.2　家電・OA機器分野成形品に使用される材料	…66
2.1.3　自動車産業分野成形品に使用される材料	…67
(1)　ボデー外装部品用プラスチック材料	…67
(2)　内装部品用プラスチック材料	…68
(3)　エンジン部品用プラスチック材料	…69
2.2　射出成形法の概要	…71
2.2.1　可塑性材料の射出成形法	…71
(1)　射出成形一般	…71
(2)　簡易金型	…75
(3)　特殊射出成形法	…76
(4)　射出成形用CAE	…79
(5)　金型構造	…79
(6)　射出成形プロセス制御	…79
2.2.2　射出ブロー成形法	…79
2.2.3　最近の射出成形技術	…79
2.2.4　射出成形機におけるマシンインターフェース	…80
(1)　電動式射出成形機	…80
(2)　多色多材射出成形機	…81
(3)　超精密DVD射出成形機	…81
2.3　射出成形用材料の特性	…83
2.3.1　プラスチック材料の特徴	…83
2.3.2　材料特性からみた成形加工特性	…83
2.3.3　熱可塑性プラスチックの一般特性	…84
2.3.4　熱硬化性プラスチックの一般特性	…85
2.3.5　耐摩擦･摩耗性	…85
2.4　射出成形品の応用事例	…87
2.4.1　大型部品	…87
(1)　ドアトリム	…87
(2)　バンパー	…87
(3)　42インチPDP	…87
2.4.2　超薄肉製品	…87
2.4.3　メディア成形品	…88
2.4.4　多色･多材質成形品	…88
2.4.5　光学部品	…88
2.4.6　電子機器部品	…89
2.4.7　ディスク	…89
2.4.8　自動車部品	…89
(1)　フェノール樹脂	…89
(2)　エンジニアリングプラスチック	…91
(3)　高耐熱樹脂	…92
第3章　金属射出成形用添加剤・結合剤
3.1　金属射出成形業界動向の現状	…94
3.1.1　金属射出成形国内市場規模推移	…94
3.1.2　金属射出成形部品の国内需要分野構成	…95
3.2　金属射出成形技術の概要	…96
3.2.1　金属射出成形技術の生い立ち	…96
3.2.2　金属射出成形の基本プロセス	…96
3.2.3　金属射出成形部品の特徴	…98
3.3　金属射出成形材料の種類と特性	…100
3.3.1　金属射出成形用合金粉末	…100
(1)　原料粉末の背景	…100
(2)　合金微粉末材料の種類	…102
(3)　金属微粉末材料の製造技術	…104
(4)　金属原料粉末に要求される特性	…105
3.3.2　バインダの種類と特性	…106
(1)　バインダの種類	…106
(2)　有機バインダの役割と特性	…107
(3)　バインダの留意点	…107
3.3.3　ペレットの成形性特性	…109
(1)　成形性(射出成形時の金型内流動特性)	…109
(2)　焼結性	…111
3.4　金属射出成形法の概要	…114
3.4.1　金属射出成形法の歴史的背景と現状	…114
3.4.2　金属射出成形用造粒原料の製作	…115
(1)　流動化結合剤	…115
(2)　混合・混練・造粒	…116
3.4.3　金属射出成形方法の種類	…117
(1)　低圧射出成形法(ベルツマン方式)	…117
(2)　高圧射出成形法	…118
(3)　精密粉末射出成形法	…119
(4)　射出圧縮成形法	…119
(5)　特殊材料射出成形法	…120
(6)　チクソモールディング	…121
(7)　マグネシウム合金の高速超塑性加工	…126
(8)　低温超塑性加工	…127
(9)　粉末凍結射出成形	…127
(10)　セミリキッドダイカストプロセス	…128
(11)　超高速射出ダイカストマシン	…128
(12)　SMMプロセス(スラリー・溶湯混合法)	…129
3.4.4　金属射出成形法の脱脂方法と焼結方法	…129
(1)　脱脂方法	…129
(2)　焼結方法	…132
3.4.5　金型の選定	…132
3.5　金属射出成形用材料概説	…134
3.5.1　鉄系	…134
(1)　鋼	…134
(2)　鋳鉄	…135
3.5.2　非鉄系	…136
(1)　アルミニウム合金	…136
(2)　マグネシウム合金	…137
(3)　チタン合金	…137
3.5.3　機能性材系	…138
(1)　磁石材料	…138
(2)　低膨張合金	…138
(3)　非晶質合金	…138
3.5.4　超塑性材料	…139
3.6　射出成形品の応用事例	…140
3.6.1　マグネシウム合金への応用拡大	…140
3.6.2　射出成形品の適用例	…141
(1)　自動車部品	…141
(2)　電子機器部品	…142
(3)　医療機器部品	…143
(4)　難加工精密金属(複雑形状)部品	…145
(5)　薄肉部品	…146
(6)　大型部品	…146
第2編　本論
第1章　射出成形用金属材料
1.1　金属粉末の製造技術と特性評価	…149
1.1.1　金属粉末の製造技術	…149
(1)　アトマイズ法	…151
(2)　遠心力を利用したアトマイズ法	…156
(3)　真空アトマイズ法	…157
(4)　機械的粉砕	…158
(5)　化学的方法	…158
(6)　電解法	…159
(7)　蒸発法	…159
1.1.2　粉末の特性評価	…159
(1)　粒径と粒度分布	…159
(2)　比表面積	…160
(3)　密度	…161
(4)　その他	…161
1.2　射出成形用金属粉末材料と特性	…162
1.2.1　金属系新材料開発の現状	…162
(1)　設計・製造技術	…162
(2)　成形･加工技術	…162
(3)　評価技術	…162
1.2.2　MIMにおける金属粉末の新展開	…164
1.2.3　射出成形用金属材料の特性	…166
(1)　鉄系材料	…166
(2)　非鉄金属系材料	…170
(3)　ステンレス系材料	…181
(4)　耐熱系材料	…184
(5)　硬質系材料	…184
(6)　機能性系材料	…186
(7)　超塑性系材料	…187
第2章　金属射出成形用添加剤・結合剤
2.1　金属射出成形におけるバインダの重要性	…193
2.2　金属射出成形用バインダの種類	…193
(1)　ウインテックプロセス	…193
(2)　バッテルプロセス	…193
(3)　リバースプロセス	…193
(4)　V.I(バキュウム・インダストリー)　法	…194
(5)　AMAXプロセス	…194
(6)　マックファーソンプロセス	…194
(7)　SPSプロセス	…194
(8)　セイコー電子プロセス	…194
(9)　日本ウエルディングロッドプロセス	…195
(10)　野呂技術研究所プロセス	…195
(11)　BASFプロセス	…195
2.2.2　射出成形用有機バインダ	…195
(1)　バインダの選択基準	…195
(2)　有機バインダ	…197
2.2.3　寒天バインダ	…200
第3章　金属射出成形加工
3.1　金属射出成形全般	…202
3.1.1　成形条件と品質	…202
(1)　金属射出成形コンパウンド加熱流動性測定	…202
(2)　バインダの選択と脱脂工程	…203
(3)　有機バインダの熱分解挙動	…204
(4)　MIMにおける留意点	…205
3.1.2　成形条件の最適化	…205
(1)　キャビティ流動	…205
(2)　グリーン体成形プロセスの最適化	…206
3.1.3　金属粉末射出成形のトライボロジー	…208
3.1.4　成形加工システム	…209
(1)　材料供給装置	…209
(2)　製品取り出し	…209
(3)　その他	…209
3.1.5　半凝固加工プロセスの比較	…209
3.2　金属射出成形機	…211
3.2.1　粉末用射出成形機の最新動向	…211
(1)　成形機の型式	…211
(2)　可塑化装置	…212
(3)　射出制御	…213
(4)　型内ゲートカットおよび局所加圧装置	…213
3.2.2　射出成形機	…214
(1)　構造と機能	…214
(2)　スクリュと金型設計	…214
(3)　流路部品の耐摩・耐食性	…214
(4)　成形条件	…215
3.2.3　超高速射出ダイカストマシン	…215
(1)　超高速射出の狙い	…215
(2)　要素技術	…215
3.3　金属射出成形用金型	…217
3.3.1　金型の特徴と構造	…217
(1)　金型の特徴	…217
(2)　金型各部の構造	…218
3.3.2　金型の設計	…219
(1)　金型設計の留意点	…219
(2)　金型設計のステップ	…219
3.3.3　金型材料の選定	…220
3.3.4　通気性金型の適用	…221
3.3.5　金属射出成形用簡易金型	…221
3.3.6　直接金型造形の適用	…222
3.4　金属射出用混練機と混練	…223
3.4.1　混練機	…223
(1)　加圧型ニーダー	…223
(2)　MIM加圧型ニーダー	…223
3.4.2　混練	…224
3.5　金属射出成形プロセスの流動特性	…225
3.5.1　流れシミュレーション	…225
3.5.2　粉末充填挙動の可視化	…225
3.5.3　金属射出成形における流動特性	…225
3.6　金属射出成形プロセス技術	…227
3.6.1　鉄系	…227
(1)　AISI4600鋼	…227
(2)　JISSCM415鋼	…228
(3)　SUS316L	…229
(4)　SKH51	…229
(5)　鋳鉄	…230
3.6.2　非鉄系	…230
(1)　アルミニウム合金	…230
(2)　マグネシウム合金	…233
(3)　チタン合金	…237
3.6.3　機能材料	…239
(1)　高機能鋳鉄	…239
(2)　TiNi形状記憶合金	…239
3.6.4　超塑性材料	…240
3.7　射出成形品の取り出しと搬送	…241
3.7.1　ハンドリング	…243
(1)　取りだしロボット	…243
(2)　アタッチメントヘッド	…243
(3)　ゲート処理	…243
3.7.2　バッファストック	…244
(1)　ストックトレー	…244
(2)　オートストッカー	…244
3.8　脱脂と焼結	…245
3.8.1　脱バインダ技術の現状	…245
3.8.2　脱脂時の変形防止技術	…245
(1)　脱バインダ条件の影響	…246
(2)　粉末特性およびバインダ添加量の影響	…247
(3)　真空脱脂焼結炉	…248
(4)　焼結	…249
第4章　後加工
4.1　機械加工	…250
4.1.1　マグネシウム合金の被削性	…250
4.1.2　マグネシウム合金の切削加工	…251
4.2　表面処理	…251
4.2.1　マグネシウム合金の前処理	…252
(1)　機械的前処理	…252
(2)　化学的前処理	…253
4.2.2　マグネシウム合金の表面処理	…254
(1)　化成処理	…254
(2)　陽極酸化処理	…255
4.3　金属射出成形体の接合	…255
第5章　成形体の特性
5.1　鉄系成形体の特性	…257
5.2　非鉄系成形体の特性	…258
5.3　硬質系成形体の特性	…259
5.4　機能系および金属間化合物系成形体の特性	…260
5.5　代表的なマグネシウム合金の腐食特性	…260
第6章　適用製品と適用化のための課題
6.1　適用製品と適用拡大のための課題	…261
6.2　最終製品からのリサイクルの現状	…263
6.3　産業廃棄物リサイクル技術	…263
6.3.1　ダスト系廃棄物の資源化プロセスの考え方	…263
6.3.2　シュレッダーダストの処理技術	…264
6.3.3　アルミドロスのリサイクル技術	…265
6.4　アルミニウム・マグネシウム合金のリサイクル技術	…265
6.4.1　アルミニウム合金およびアルマイトスラッジ	…265
6.4.2　マグネシウム合金	…266
(1)　マグネシウム合金スクラップのリサイクル	…266
(2)　マグネシウム切削紛のリサイクル	…266
(3)　マグネシウム合金塗装材のリサイクル	…267
(4)　マグネシウム合金リサイクル材の評価	…267
第7章　金属射出成形に関する最近の特許技術

金属射出成形の最新動向

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