JPH02129301A - 金属粉末成形用材料および金属粉末製品並びにその製造方法 - Google Patents
金属粉末成形用材料および金属粉末製品並びにその製造方法Info
- Publication number
- JPH02129301A JPH02129301A JP63284141A JP28414188A JPH02129301A JP H02129301 A JPH02129301 A JP H02129301A JP 63284141 A JP63284141 A JP 63284141A JP 28414188 A JP28414188 A JP 28414188A JP H02129301 A JPH02129301 A JP H02129301A
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- powder
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- metal
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分デ？］
この発明は金属粉末成形用材料および金属粉末製品並び
にその製造方法に関する。
にその製造方法に関する。
［従来技術とその問題点］
近年、一般のプラスチックと同じように金属粉末をプラ
スチック射出成形機で射出成形した後、焼結して製品に
仕上げる金属粉末の射出成形焼結法が開発されている。
スチック射出成形機で射出成形した後、焼結して製品に
仕上げる金属粉末の射出成形焼結法が開発されている。
この方法は、粉末冶金法とエンジニャプラスチックの複
合技術であり、以下のようにして製品を作る。すなわち
、金属粉末とバインダ（熱可塑性樹脂とワックスとを混
合したもの）とを混練して流動性のある混合物を作り、
この混合物を射出成形機で射出成形して成形品を作り、
この成形品を加熱してバインダを除去した後、成形品を
焼結させることにより、製品を作っている。
合技術であり、以下のようにして製品を作る。すなわち
、金属粉末とバインダ（熱可塑性樹脂とワックスとを混
合したもの）とを混練して流動性のある混合物を作り、
この混合物を射出成形機で射出成形して成形品を作り、
この成形品を加熱してバインダを除去した後、成形品を
焼結させることにより、製品を作っている。
しかしながら、このような方法で製造された製品は、金
属粉末と同じ色にしかならず、そのため腕時計ケースや
管楽器等の金属部品に用いた際には色相がｔｌｉ純とな
り、デザイン性に乏しいという問題がある。
属粉末と同じ色にしかならず、そのため腕時計ケースや
管楽器等の金属部品に用いた際には色相がｔｌｉ純とな
り、デザイン性に乏しいという問題がある。
［発明の目的］
この発榎１は一ト述した・１９情に鑑みてなされたもの
で、その［１的とするところは、金属粉末以外の色を出
すことができる金属粉末成形材料および金属粉末製品の
製造方法を提供するとともに、デザイン性に優れた金属
粉末製品を提供することにある。
で、その［１的とするところは、金属粉末以外の色を出
すことができる金属粉末成形材料および金属粉末製品の
製造方法を提供するとともに、デザイン性に優れた金属
粉末製品を提供することにある。
［発ＩＪ１の要点］
この発明の金属粉末成形材料は、金属粉末と、この金属
粉末の融点とほぼ同じかもしくはそれ以−１−の融点を
４１シ１［つ１：記金属粉末と色の異なる異色粉末と、
熱可塑性樹脂のバインダとからなるものである。
粉末の融点とほぼ同じかもしくはそれ以−１−の融点を
４１シ１［つ１：記金属粉末と色の異なる異色粉末と、
熱可塑性樹脂のバインダとからなるものである。
また、この発明の金属粉末製品は、１−述した金属粉末
成形材料の混合体で成形され、この金属粉末成形材料中
のバインダが除去されたうえ焼結してなるものである。
成形材料の混合体で成形され、この金属粉末成形材料中
のバインダが除去されたうえ焼結してなるものである。
さらに、この発ＩＩの金属粉末製品の製造方法は、−［
−述した金属粉末成形材料を混練して混合体を作り、こ
の混合体で所定形状の成形品を作り、この成形品を加熱
して全屈粉末成形材ネ１中のバインダを除去した後、こ
の成形品を金属粉末の融点とほぼ同じ温度で焼結する方
法である。
−述した金属粉末成形材料を混練して混合体を作り、こ
の混合体で所定形状の成形品を作り、この成形品を加熱
して全屈粉末成形材ネ１中のバインダを除去した後、こ
の成形品を金属粉末の融点とほぼ同じ温度で焼結する方
法である。
［実施例］
一ド、第１図を参照して、この発ＩＩの−・実施例を製
造−ｒ程順に説明する。
造−ｒ程順に説明する。
まず、金属粉末成形用材料を用意する。この金属粉末成
形用材ネ１は金属粉末と、異色粉末と、バインダとから
なる。金属粉末としては、例えばステンレス（ＳＯ５）
や黄銅（Ｂｓ）等の粉末であり、ステンレス粉末は銀色
をすし、黄銅粉末は金色を呈するが、この実施例ではス
テンレス粉末を使用する。このステンレス粉末は５ＵＳ
３０４Ｌの粉末で、融点が約１２５０℃程度で、平均粒
子径が約８．５ルｍ Ｉ％ｊ後のもである。異色粉末は
金属粉末と異なる色で、しかも金属粉末の融点とほぼ同
じかあるいはそれ以りの融点を４１するものであり、例
えば、石、貝殻、耐火れんが、ガラス（融点の高い石英
ガラス、シリカガラス等）、セラミック、タングステン
、炭素、超合金等の粉末（石の場合は砂）であり、この
実施例ではタングステン（Ｗ）の粉末を使用する。この
タングステン粉末は黒色で平均粒子径が上述したステン
レス粉末と同じか、それ以下のものであり、その混合比
は１０％−１５％程度である。バインダはステンレス粉
末とタングステン粉末とが混練された際に流動性をもた
せるものであり１例えば、ＥＶＡ （エチレン酢酸ビニ
ル共重合体）、アクリル系樹脂、ワックス等を混合した
ものである。この、＜インダの混合比は、混練された際
に流動性を有し、かつ焼結前に除去し易くするために、
約１５ｚ〜２０％程度が９！ましい。
形用材ネ１は金属粉末と、異色粉末と、バインダとから
なる。金属粉末としては、例えばステンレス（ＳＯ５）
や黄銅（Ｂｓ）等の粉末であり、ステンレス粉末は銀色
をすし、黄銅粉末は金色を呈するが、この実施例ではス
テンレス粉末を使用する。このステンレス粉末は５ＵＳ
３０４Ｌの粉末で、融点が約１２５０℃程度で、平均粒
子径が約８．５ルｍ Ｉ％ｊ後のもである。異色粉末は
金属粉末と異なる色で、しかも金属粉末の融点とほぼ同
じかあるいはそれ以りの融点を４１するものであり、例
えば、石、貝殻、耐火れんが、ガラス（融点の高い石英
ガラス、シリカガラス等）、セラミック、タングステン
、炭素、超合金等の粉末（石の場合は砂）であり、この
実施例ではタングステン（Ｗ）の粉末を使用する。この
タングステン粉末は黒色で平均粒子径が上述したステン
レス粉末と同じか、それ以下のものであり、その混合比
は１０％−１５％程度である。バインダはステンレス粉
末とタングステン粉末とが混練された際に流動性をもた
せるものであり１例えば、ＥＶＡ （エチレン酢酸ビニ
ル共重合体）、アクリル系樹脂、ワックス等を混合した
ものである。この、＜インダの混合比は、混練された際
に流動性を有し、かつ焼結前に除去し易くするために、
約１５ｚ〜２０％程度が９！ましい。
次に、このような金属粉末成形用材ネ４を均一にｒ、１
練する。すなわち、金属粉末と異色粉末と／へ、インダ
とを混練機により均一・な分散状ｙ！ｉに混練し、適１
ｇの流動性を４１する混合体を作る。そして、この混合
体を射出成形機で所定の形状に射出成形して成形品を作
る。すなわち、射出成形機はプラスチック射出成形機と
ほぼ同じであり、混合体（射出原料）は成形機のシリン
ダで加熱溶融し、スクリューを介して金型内に売場され
るが、スクリューや、金型のスプル、ランナ、ゲート等
はプラスチックのそれよりも若干大きく形成されている
。
練する。すなわち、金属粉末と異色粉末と／へ、インダ
とを混練機により均一・な分散状ｙ！ｉに混練し、適１
ｇの流動性を４１する混合体を作る。そして、この混合
体を射出成形機で所定の形状に射出成形して成形品を作
る。すなわち、射出成形機はプラスチック射出成形機と
ほぼ同じであり、混合体（射出原料）は成形機のシリン
ダで加熱溶融し、スクリューを介して金型内に売場され
るが、スクリューや、金型のスプル、ランナ、ゲート等
はプラスチックのそれよりも若干大きく形成されている
。
このようにして射出成形された成形品は脱バインダ１程
で成形品中のバインダを除去する。
で成形品中のバインダを除去する。
この場合には、成形品を酸化雰囲気中において１５℃／
Ｈｒで徐々に２３時間程度加熱して３５０”Ｃ程度まで
加熱した後、この状Ｉ！ （３５０℃程度の状態）でさ
らに２時間程度加熱する。これにより、成形品中からバ
インダが溶解して溶出および蒸発し除去される。この後
、バインダが除去された成形品を真空中で焼結させる。
Ｈｒで徐々に２３時間程度加熱して３５０”Ｃ程度まで
加熱した後、この状Ｉ！ （３５０℃程度の状態）でさ
らに２時間程度加熱する。これにより、成形品中からバ
インダが溶解して溶出および蒸発し除去される。この後
、バインダが除去された成形品を真空中で焼結させる。
この場合には、金属粉末（ステンレス粉末）と異色粉末
（タングステン粉末）とのうち、ステンレス粉末の方が
タングステン粉末よりも融点が低いので、ステンレス粉
末の融点に合わせて焼成する。これは、ステンレス粉末
の融点より高い温度で焼成すると、ステンレス粉末が溶
けてしまうからである。このような焼結方法は、まず、
３００℃／Ｈｒで徐々に４．２時間程度加熱してステ
ンレス粉末の融点（１２５０℃）まで加熱した後、この
状態（１２５０℃程度の状ｙム）でさらに１時間程度加
熱する。このように成形品が焼結されると、その成形品
はバインダの含有率に応じて収縮し、その色相は銀色の
ステンレス粉末とタングステン粉末とにより２色が混じ
り合った状態となる。この２色の混じり合い方は、金属
粉末と異色粉末の混合比によって異なり、その色相はタ
ングステン粉末が黒色の点として現われる。このように
焼結された成形品は表面加重（表面イ１１げ）して製品
となる。
（タングステン粉末）とのうち、ステンレス粉末の方が
タングステン粉末よりも融点が低いので、ステンレス粉
末の融点に合わせて焼成する。これは、ステンレス粉末
の融点より高い温度で焼成すると、ステンレス粉末が溶
けてしまうからである。このような焼結方法は、まず、
３００℃／Ｈｒで徐々に４．２時間程度加熱してステ
ンレス粉末の融点（１２５０℃）まで加熱した後、この
状態（１２５０℃程度の状ｙム）でさらに１時間程度加
熱する。このように成形品が焼結されると、その成形品
はバインダの含有率に応じて収縮し、その色相は銀色の
ステンレス粉末とタングステン粉末とにより２色が混じ
り合った状態となる。この２色の混じり合い方は、金属
粉末と異色粉末の混合比によって異なり、その色相はタ
ングステン粉末が黒色の点として現われる。このように
焼結された成形品は表面加重（表面イ１１げ）して製品
となる。
したがって、１−述したような金属粉末製品およびその
製造方υ、によれば、金属粉末成形材ネ１として、銀色
のステンレス粉末、黒色のタングステン粉末、およびバ
インダを用い、これらを混練して射出成形し、（）られ
た成形品を脱バインダ丁程で成形品中のバインダを除去
した後、ステンレス粉末の融点に合わせて焼結するよう
にしたので、銀色のステンレス粉末と黒色のタングステ
ン粉末とで２色が混合した色相の製品を得ることができ
る。そのため、ステンレス粉末等の金属粉末以外の色を
出すことができ、製品が単純色にならず、デザイン的に
優れた製品を（１）ることができる、このような製品は
１例えば腕時計ケース、時計バンド、ブローチ、ブレス
レット笠の装簿品に極めて良好に適用することができる
ほか、管楽器等の金属部品としても広く用いることがで
きる。
製造方υ、によれば、金属粉末成形材ネ１として、銀色
のステンレス粉末、黒色のタングステン粉末、およびバ
インダを用い、これらを混練して射出成形し、（）られ
た成形品を脱バインダ丁程で成形品中のバインダを除去
した後、ステンレス粉末の融点に合わせて焼結するよう
にしたので、銀色のステンレス粉末と黒色のタングステ
ン粉末とで２色が混合した色相の製品を得ることができ
る。そのため、ステンレス粉末等の金属粉末以外の色を
出すことができ、製品が単純色にならず、デザイン的に
優れた製品を（１）ることができる、このような製品は
１例えば腕時計ケース、時計バンド、ブローチ、ブレス
レット笠の装簿品に極めて良好に適用することができる
ほか、管楽器等の金属部品としても広く用いることがで
きる。
なお、上述し、た実施例では、金属粉末としてステンレ
ス粉末を用いたが、これに限らず、金色をなす、Ｈ，＋
、銅（Ｏｓ）等の他の金属粉末を用いても良く。
ス粉末を用いたが、これに限らず、金色をなす、Ｈ，＋
、銅（Ｏｓ）等の他の金属粉末を用いても良く。
またこの黄銅粉末に異色粉末としてステンレス粉末を用
いても良い、この場合にも、焼結時の温度は融点の低い
金属粉末（例えばシ４銅）に合わせる。また、異色粉末
としては、タングステン粉末に限らず、砂、貝殻、耐火
れんが、ガラス（融点の高い石英ガラス、シリカガラス
等）、セラミック、＋２ Ｊ 、超合金等の比較的融点
が高く、しかも金属粉末と色の異なる粉末であれば、ど
のようなものを用いても良い。
いても良い、この場合にも、焼結時の温度は融点の低い
金属粉末（例えばシ４銅）に合わせる。また、異色粉末
としては、タングステン粉末に限らず、砂、貝殻、耐火
れんが、ガラス（融点の高い石英ガラス、シリカガラス
等）、セラミック、＋２ Ｊ 、超合金等の比較的融点
が高く、しかも金属粉末と色の異なる粉末であれば、ど
のようなものを用いても良い。
また、異色粉末として顔料の粉末、例え１ｆＺｒｓｉＯ
ｎ ［結晶形ジルコン］ 、Ｇｏ（ＡＩ、（：ｒ）２０
＊［スヒネ、ＩＬ／］ 、 （Ｚｒ、Ｖ）ＳｉＯａＶＯ
？［ジルコン］ 、 （Ｔｉ、Ｃｒ、５ｂ）Ｏｒ［ルチ
ル］ 、 （Ｔｉ、Ｘｉ、５ｂ）０２［ルチル］ 、
ＣｒｙＯｙ ［ヘマタイト］（Ｃｕ、Ｎｏ）（Ｏｒ、
Ｍｕ）２０４ＣｕＯ［スピネル］等を用いてもよい。
ｎ ［結晶形ジルコン］ 、Ｇｏ（ＡＩ、（：ｒ）２０
＊［スヒネ、ＩＬ／］ 、 （Ｚｒ、Ｖ）ＳｉＯａＶＯ
？［ジルコン］ 、 （Ｔｉ、Ｃｒ、５ｂ）Ｏｒ［ルチ
ル］ 、 （Ｔｉ、Ｘｉ、５ｂ）０２［ルチル］ 、
ＣｒｙＯｙ ［ヘマタイト］（Ｃｕ、Ｎｏ）（Ｏｒ、
Ｍｕ）２０４ＣｕＯ［スピネル］等を用いてもよい。
［発明の効果］
以）：詳細に説１５１１．たように、この発明によれば
、金属粉末と、この金属粉末の融点とほぼ同じかもしく
はそれ以１−の融点をイｉ Ｌ Ｉｌ、つト記金属粉末
と色の異なる異色粉末と、Ｍ ｉｉ） ・７ｉ性樹１ｎ
ｉのバインダとで金属粉末成形材＄１を構成し、この金
属粉末成形材ネ１を混練して混合体を作り、この混合体
で所定形状の成形品を伯り、この成形品を加熱して金属
粉末成形材料中のバインダを除去した後、この成形品を
金属粉末の融点とほぼ同じ温度で焼結することにより、
製品を作るようにしたので金属粉末以外の色を出すこと
ができ、デヂイン性に優れた製品を得ることができる。
、金属粉末と、この金属粉末の融点とほぼ同じかもしく
はそれ以１−の融点をイｉ Ｌ Ｉｌ、つト記金属粉末
と色の異なる異色粉末と、Ｍ ｉｉ） ・７ｉ性樹１ｎ
ｉのバインダとで金属粉末成形材＄１を構成し、この金
属粉末成形材ネ１を混練して混合体を作り、この混合体
で所定形状の成形品を伯り、この成形品を加熱して金属
粉末成形材料中のバインダを除去した後、この成形品を
金属粉末の融点とほぼ同じ温度で焼結することにより、
製品を作るようにしたので金属粉末以外の色を出すこと
ができ、デヂイン性に優れた製品を得ることができる。
４、図面（７） ｔＰｉ ｒｒ＋−す説ＩＩ第１図はこ
の発ＩＪＩに係る金属粉末製品の製造方法を示すｒ程図
である。
の発ＩＪＩに係る金属粉末製品の製造方法を示すｒ程図
である。
Claims (3)
- （１）金属粉末と、この金属粉末の融点とほぼ同じかも
しくはそれ以上の融点を有し且つ上記金属粉末と色の異
なる異色粉末と、熱可塑性樹脂のバインダとからなるこ
とを特徴とする金属粉末成形材料。 - （２）請求項第１項に記載された金属粉末成形材料の混
合体で成形され、上記バインダが除去されたうえ焼結し
てなることを特徴とする金属粉末製品。 - （３）請求項第１項に記載された金属粉末成形材料を混
練して混合体を作る工程と、 この混合体で所定形状に成形品を作る工程 と、 この成形品を加熱して金属粉末成形材料中のバインダを
除去する工程と、 バインダが除去された成形品を金属粉末の融点とほぼ同
じ温度で焼結する工程と、 からなる金属粉末製品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63284141A JPH02129301A (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 金属粉末成形用材料および金属粉末製品並びにその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63284141A JPH02129301A (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 金属粉末成形用材料および金属粉末製品並びにその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02129301A true JPH02129301A (ja) | 1990-05-17 |
Family
ID=17674699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63284141A Pending JPH02129301A (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 金属粉末成形用材料および金属粉末製品並びにその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02129301A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0700880A3 (de) * | 1994-09-12 | 1996-10-23 | Basf Ag | Granulat und Verfahren zur Herstellung von farbigen Keramikformteilen |
| WO2009009764A1 (en) | 2007-07-12 | 2009-01-15 | Apple Inc. | Methods for integrally trapping a glass insert in a metal bezel and produced electronic device |
| CN102328075A (zh) * | 2011-07-22 | 2012-01-25 | 浙江一火科技有限公司 | 一种不锈钢康复医疗器械及其制造方法 |
| JP2019113383A (ja) * | 2017-12-22 | 2019-07-11 | 国立大学法人九州工業大学 | 金属複合体の材料混合比推定方法 |
| CN111515378A (zh) * | 2019-04-02 | 2020-08-11 | 深圳市泛海统联精密制造股份有限公司 | 一种mim直接成型彩色金属的工艺 |
-
1988
- 1988-11-10 JP JP63284141A patent/JPH02129301A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0700880A3 (de) * | 1994-09-12 | 1996-10-23 | Basf Ag | Granulat und Verfahren zur Herstellung von farbigen Keramikformteilen |
| WO2009009764A1 (en) | 2007-07-12 | 2009-01-15 | Apple Inc. | Methods for integrally trapping a glass insert in a metal bezel and produced electronic device |
| CN102328075A (zh) * | 2011-07-22 | 2012-01-25 | 浙江一火科技有限公司 | 一种不锈钢康复医疗器械及其制造方法 |
| JP2019113383A (ja) * | 2017-12-22 | 2019-07-11 | 国立大学法人九州工業大学 | 金属複合体の材料混合比推定方法 |
| CN111515378A (zh) * | 2019-04-02 | 2020-08-11 | 深圳市泛海统联精密制造股份有限公司 | 一种mim直接成型彩色金属的工艺 |
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