半固形モールド粉体成形法による薄板形状部品の作製および解析

摘要

新たに開発された半固形静水圧粉体成形法（Bingham semisolid/fluidIsostatic Pressing；BIP）を利用し，薄板成形という比較的厳しい成形条件においてその変形挙動を実験と解析の両方からとらえた。 成形および焼結は良好に行われ,これまでの加圧成形では困難であった形状においてもBIP法がうまく適用できることを示した。 また，モールドの一軸加圧による成形においては加圧軸方向の収縮が大きくなることを実験と解析の両方から示し，特に解析において，変形初期段階において縦横収縮の違いが発生するが,最終的には等方圧となり成形体内部の密度のむらがなくなっていくことを示した。 密度のむらの少ないことは実験において焼結体に反りや割れがないことからも確認できた。 プロセス中の変形は直接観察が困難であり,キャビティ形状の最適化等には本研究で示したような解析技術が必須となるであろう。 今後さらに高精度の解析を行うため，粉体とモールド間のすべりを考慮したモデルの開発を進める予定である。