金属・樹脂加工部品の海外調達ならテックジャーニー

金属・樹脂加工部品の海外調達ならテックジャーニー

加工のご相談・お見積りはこちら

MIMは「Metal Injection Molding」の略で、日本語では金属粉末射出成形法を指します。今回はMIMが一体どんなものなのか、歴史や特徴と共に詳しく紹介します。また、メリットやデメリット、従来の工法との違いも解説するのでぜひ参考にしてみてください。

​​## 金属粉末射出成型MIMとは?

mim

MIMは金属粉末冶金とプラスチック射出成形を複合させた技術で、日本語では「金属粉末射出成形法」と呼ばれています。金属粉末射出成形法は、金属粉末と樹脂やワックスからなる接着剤を混合・混錬して成形金型内に射出成形し、バインダを脱脂したあと焼結して金属製品を製造するのが基本です。

原料の金属粉末を加熱によって液体化させず、樹脂などのつなぎを加えて射出成形することで高度な金属部品が作れます。金属粉末射出成形法は年々ニーズが拡大しており、自転車や医療機器などの幅広い分野で使われている加工方法の1つです。

MIMの歴史

MIMの歴史は非常に古く、今から約50年前にさかのぼります。始まりは1973年にカリフォルニア州で4人の起業家が作ったMIM製造会社「パーマテック社」です。創業から6年後にMPIF(Metal Powder Industry Federation’s)で2つの賞を受賞すると、各地でMIMが盛り上がりを見せました。
その後の1981年には3人の起業家がのれん分けをし、各地で別々の会社を起業。その中の1人だった「Ray Wiech」が創業したのが現在のウィテック社です。日本でもMIMを取り入れる企業が増え、複数の会社がウィテック社のライセンスを受け取りました。
2000年を過ぎたあたりからMIM市場は急成長していきますが、2008年のリーマンショックを機に下落してしまいます。さらに時代が進んで2017年になると、徐々に回復の兆しが見えてきました。
現在使用されているMIMの中にはパーマテック法やウィテック法などがありますが、これらはそれぞれの会社の名前を取って付けられています。また、ほかにもAMAX法・BASF法・SS法など、さまざまな種類が存在します。

MIMの特徴

MIMの特徴は形や素材の自由度が高く、三次元形状の製品を精巧に作れることです。三次元形状とは簡単にいえば立体的な形状のもので、車の部品などにも多く使われています。精密な機械に使われる部品だからこそ、精巧に作れるのは大きな強みとなります。
樹脂射出成形特有の自由度がありながら、非常に丈夫なのも特徴の1つです。金属粉末を焼結することによって粒子が点接触から面接触になるため、結合力が増して丈夫に仕上がります。融点より低い温度で加熱するので金属粉末が溶けることはなく、全体がギュッと引き締まるようなイメージです。
また、MIMは焼結可能な金属であれば対応できるため、さまざまな材料を使って行えます。

MIM製法のメリット

MIM製法のメリットは以下の通りです。

・形状や材料の自由度が高い
・高精度の製品が作れる
・変形しにくく強度が高い
・容易に後処理ができる
・大量生産が可能
・短時間での生産が可能

MIM製法は生産にかかる時間が比較的短いため、短時間での大量生産が可能です。また、形状や材料などの自由度が高いため、さまざまな製品や加工に応用できます。金属粉末を焼結しているため変形が少なく、機械的強度が高いのもメリットの1つです。
加工後の後処理もしやすく、熱処理だけでなくめっきなどの表面処理も行えます。高精度の製品が作りやすいので、車などの機械部品の加工にも向いています。

MIM製法のデメリット

MIM製法のデメリットは以下の通りです。

・コストがかかる
・製品設計の制約がある

コストに関しては主に金属粉末の値段が高く、ほかの製法と比べて原材料がかかりやすい点が挙げられます。ただし取り入れ方によってはコストカットもできるため、コスト面のみでMIMを避けるのはおすすめできません。
例えばMIM製法の場合、射出成形時に出るランナーやスプルーなど、切り落とした部分を粉砕して再利用できます。ほぼ100%の原材料を無駄にすることなく使用できるため、トータルコストをカットできる可能性が高いです。
製品設計の制約は加工する原料などによっても異なりますが、厚みなどに制限があるため基本的には小型の部品に適しています。

従来工法とMIMの違い

MIMの特徴やメリットなどが分かったところで、次はなぜMIMが従来の工法よりも注目されているのか紹介します。各工法の特徴とともにMIMとの違いを分かりやすく解説しているので、ぜひ参考にしてみてください。

従来工法とMIMの違い

表を見て比較してみるとMIM製法は著しく劣っているものが少なく、全体的なバランスが良いのが分かります。量産性の高さや後処理の容易さはもちろん、コストや精度に関しても申し分ありません。
ダイキャスト法も比較的優秀ではありますが、機械的特性や材料の自由度が低く、使いたい原料によっては加工に不向きな場合もあります。
また、切削加工は精度が高いもののコストがかかるのがデメリットです。鍛造法や圧粉焼結法は形状の自由度が低いため、複雑な製品などにはあまり向きません。MIM以外の製法は大きなデメリットがあるのに対し、MIMは原材料が高い以外は特筆すべきデメリットがないといえます。

参考:MIMとは | 大阪冶金興業株式会社

MIM製造工程

MIM製造工程は以下の通りです。

混錬(KNEADED)

混錬
金属粉末を決められた割合で配合し、これらの金属粉を混合機により均一に混合します。

射出成形(COMPACTING)

射出成形
ペレット化した原料を射出成形機に投入します。原料を200℃前後の高温で溶かしてから、金属部品の型となる金型に流し込み成形。できあがった成形品は「グリーン体」と呼ばれます。

脱脂・焼結(SINTERRING)

脱脂・焼結
真空脱脂焼結炉に成形品を入れ、脱脂・焼結、まず、熱でバインダーを飛ばします(脱脂)。
炉の中を真空にすることで、バインダーが抜けやすくなります。その後、さらに炉の温度を上げ、焼結します。

後加工(POST TREATMENT)

後加工
必要であれば機械加工を行う事も可能。また熱処理やメッキ等も行うことができます。

テックジャーニーのMIM調達について

テックジャーニーは創業50年となる老舗金属加工メーカーです。中国進出20年の幅広いネットワークを活かして、技術力の高い中国MIMメーカーとの連携を取っています。また、商品を仕入れて卸すだけでなく、技術的な価値観をつけて提供します。

・技術商社としてのMIM調達
・技術力の高いローカルメーカーと業務提携
・徹底した品質管理

上記の徹底管理に基づき、試作から製品の立ち上げまで多くの実績があるからこそ出来るご提案をいたします。

是非一度、テックジャーニーまでご相談ください。

試作品から量産まで幅広く対応いたします。お気軽にご相談ください。