粉末成形のプロに届く 粉末成形の悩み・受託事例
粉末の成形性が悪い
粉末成形で成形した製品の強度が足らない、割れてしまうなど、製品の不良品率が高い。と言ったことはないでしょうか？
成形品が固まらない。不良品が多いパターンは複数のパターンが想定され、最終的には実際に細かな成形状況などを伺ってみてアドバイスすることが多いものです。
ここでは、よくあるパターンをいくつか教えていただき、その内容に対して解説を行いました。
焼成後に不良品が発生する場合
焼成後に不良品が多く発生するのは、密度ムラがあるパターンが多いです。
粉末成形時点で不良品が多い
この場合は、想定できる原因が非常に多いですね…。実際に相談に来てもらって、直接お話をしたいところです。
複合的な問題であることもあり、実際に話を聞いてみないことには、しっかりと回答が難しいです。
パッと挙げられるものとしては、以下のようなものがあります。
ホットプレス成形の効率が悪い
ホットプレスは不純物を入れない成形方法として優れていますが「時間がかかる」「生産効率が悪い」といった課題があります。
生産効率を上げるための成形については、以下のようなものがあります。
【用途別】ホットプレスおすすめ3選
「高品質な粉体成形を実現したい」「焼結の時間とコストを抑えたい」「難焼結材料でも安定した形状を作りたい」そんな課題を解決してくれるのが、加熱と加圧を同時に行う「ホットプレス」です。従来の常温プレス成形や一般的な焼結と比べ、気孔が少なく、緻密で高強度な成形体を短時間で得ることができます。ここでは用途別のおすすめホットプレスをピックアップし、それぞれの特徴を紹介します。ホットプレスの導入を検討している方は、ぜひ参考にしてみてください！
材料開発向け
真空雰囲気小型ホットプレス（三庄インダストリー）
引用元：三庄インダストリー公式HP
https://www.sanshoindy.com/prd_10_01.html
用途：新素材開発、磁性材料・電池材料の試験成形、生体・機能材料の評価など
- 手動油圧ポンプによる高精度な加圧制御。温度・圧力条件の再現性に優れ、信頼性の高い試験データが得られる
- 真空・不活性・還元雰囲気での加熱・加圧が可能で様々な素材に対応可能
- コンパクト設計で研究室などにも設置可能。前面開閉式で試料の脱着や芯合わせがしやすく、繰り返し試験やパラメータ検証にも対応しやすい。
量産向け
拡散接合用ホットプレス
（IHI機械システム）
引用元：IHI機械システム公式HP
https://www.ihi.co.jp/ims/products/hotpress/
用途：大型CFRP構造材の成形、異種材料の拡散接合、ターゲット材・多層構造部品の製造など
- 最高温度2500℃級まで対応し高押力と高面圧に対応。大型ワークや多段積みモールドに対しても優れた均熱性を確保。
- 異種材の拡散接合でも優れた気密性と接合強度を確保し、電子・エネルギー分野での信頼性要求に応えられる。
- 最大24軸の多軸構成が可能で複数のワークを同時処理できる。
特注品製造向け
スパークプラズマ焼結装置（富士電子工業株式会社）
引用元：富士電子工業株式会社
https://fdc.co.jp/sps/index.shtml
用途：超硬工具・精密金型パーツ、放熱・高熱伝導部材、電磁特性・磁性材料のカスタム品製造など
- パルス電流と圧力を同時に加えることで、微細構造を保持しながら高速焼結できる。
- 寸法精度が高く、追加の機械加工を最小限に抑えることができる。
- 難焼結材料（ナノ粒子、超硬合金、セラミックスなど）にも対応し、高機能特注品の小ロット製造にも適応可能。