メタル射出成形（MIM）で微細部品を大量試作！コスト削減術

はじめに

製造業界において、新しい技術や方法が導入されることによって、製造工程が効率化され、製品の品質が向上することが求められています。
その中でも、メタル射出成形（Metal Injection Molding、略してMIM）は、微細部品を大量に効率的に生産するための革新的な手法として注目されています。
本記事では、MIMの基本的なプロセス、メリット、そしてコスト削減にどのように寄与するかについて解説します。

MIMの基本プロセス

メタル射出成形とは？

MIMは、金属粉末とバインダーを混合してペレットを製造し、それを射出成形機を使って成形する技術です。
この方法を使うことで、複雑な形状を持つ微細部品を高精度で大量に生産することが可能になります。
通常、MIMはプラスチック射出成形と類似した工程を持ちながら、金属の強度を保持する製造法です。

MIMのプロセスのステップ

MIMの製造プロセスは主に以下のステップから成り立ちます。

1. **混練（フィードストックの準備）**: 金属粉末とバインダーを混ぜ合わせてフィードストックというペレットを作成します。

2. **成形**: フィードストックを射出成形機に投入し、製品の形に成形します。

3. **脱脂**: 成形後、バインダー成分を除去して金属粉だけが残るようにします。

4. **焼結**: 高温で焼結し、密度と機械的強度を確保します。

この一連の工程を経て、最終的に高精度で強度の高い部品が得られます。

MIMのメリット

複雑形状の実現

MIMでは、他の伝統的な加工法では製造が困難だったり、コストがかかり過ぎるような複雑な形状や微細な構造を持つ部品を製造可能です。
これにより、設計の自由度が大幅に向上し、製品の性能と機能をより向上させることができます。

材料の多様性

MIMでは多種多様な金属が使用できるため、必要に応じてさまざまな材料特性を持つ部品を製造できるのもメリットの一つです。
特に、ステンレス鋼、工具鋼、合金など、幅広い素材が適用可能です。

コスト効果と効率性

MIMは大量生産に向いており、一個あたりの製造コストを劇的に削減できます。
特に、射出成形プロセスが短時間で行われるため、全体の生産サイクルが短縮されることが重要です。
また、材料のムダが少なくなるため、リソースの効率も向上します。

MIMによるコスト削減術

材料費の削減

MIMプロセスでは、材料を正確に管理でき、廃材の発生も最小限に抑えられるため、材料費を大幅に削減できます。
これにより、材料の歩留まりを最大化し、コストの圧縮が可能となります。

製造工程の簡略化

MIMでは、複数の工程を一つの成形で完結できるため、伝統的な加工法に比べて工程数が削減され、製造時間とエネルギーコストの削減が実現可能です。
これにより、生産の効率性が向上し、総合的なコスト削減が見込まれます。

短納期による柔軟性

短い生産サイクルが特長であり、納期の短縮につながります。
これにより市場の変化に迅速に対応でき、在庫リスクの軽減や顧客の要求への柔軟な対応が可能となります。

まとめ

メタル射出成形（MIM）は、微細部品の大量生産に最適な製造方法として、製造業界での重要性を増しています。
その特長である複雑形状の実現、材料の多様性、そしてプロセス全体でのコスト削減効果から、今後もさらに多くの分野での活用が期待されています。
技術の進化と共に、MIMを活用することで製造業界は新たなフェーズに入ろうとしています。
製品の品質向上やコスト削減を目指す方にとって、MIMは見逃せない技術だと言えるでしょう。