近年、 マイクロメタル射出成形プロセス（μ-MIM） μ-MIMは、マイクロ部品や微細構造表面の量産に使用できる金属および合金の製造を目的として開発されました。μ-MIMは、高温安定性、強度、靭性、熱伝導性、磁性などを備えた新素材など、マイクロ用途向けの金属および合金の入手可能性を大幅に向上させます。

さらに、プラスチックのマイクロ射出成形と比較して、μ-MIMによって開発されたバイメタル製造プロセスでは、射出成形プロセス中に2種類の異なる金属材料を接合する（バイメタル共射出）ことが可能です。

1. 2成分MIM（2C-MIM）

表面は多孔質で、内部は緻密である。

異種金属部品の製造方法として、2C-MIM（二成分MIM）プロセスが開発されてきた。2C-MIMプロセスの主な利点は、特性の異なる2つの材料を単一の製造プロセスで直接組み合わせることができるため、溶接、リベット留め、締結​​などの後工程を削減できる点にある。

2C-MIMで製造できる部品は、複雑な内部構造を持つ中空部品から、柔軟で着脱可能な部品まで多岐にわたる。

全ての研究の目的は、機能強化されたエンジニアリング部品を有利なコストで製造することである。摩耗しやすい部品については、摩擦面などの主要部分をより硬い材料や耐摩耗性の高い材料で局所的に強化し、その他の構造部分は比較的低コストの材料で強化するしかない。

バイメタル部品を製造するには、2種類の射出成形材料の形状を理解するだけでは不十分です。重要なのは、2種類の材料が同じ炉、同じ焼結雰囲気で焼結できることです。焼結中に2つの部品の収縮率が異なると、剥離や亀裂が発生する可能性があります。また、有害な相が形成されると、合金元素が境界に沿って拡散し、材料の特性を低下させる可能性があります。

図17-4PH/316L複合材の共射出成形による引張試験片

加工要因を調整することで、2C-MIM部品の品質が最適化されます。組み立て作業なしで異なる材料特性を持つ部品を製造できる独自の能力により、2C-MIMプロセスは、 MIM業界。

粉末の粒子サイズ範囲が 1μm 未満の場合、大きな表面積によって引き起こされる問題に対応するために、特殊な射出成形材料を使用する必要があります。 粉末射出成形 そして脱脂。

2.マイクロ金属射出成形プロセス（μ-MIM）

マイクロインジェクションステンレス鋼製反応皿

製品やシステムは小型化が進んでおり、それはつまり、複雑なシステムにおける構造部品や機能部品がますます小さくなっていることを意味する。

そのためには、適切な物性を持つ先進的な材料を用いるだけでなく、集積機能の数を増やすために、微細化された幾何学的形状も必要となる。

したがって、マイクロ部品や微細構造部品を製造するための、非常に効果的で信頼性の高い方法を開発する必要があり、μ-MIMで製造された微細構造部品は、プラスチック部品の代替として使用することで、金属材料の機械的特性、耐食性、または高温特性といった利点を得ることができる。

この新しい製造プロセスの成功は、競合するプロセスが加工可能な材料や大量生産能力によって制限されており、μ-MIMに代わる選択肢がないという事実に基づいている。

LIGA技術（リソグラフィーと電鋳を組み合わせた技術）は通常、2次元形状にのみ適しており、材料選択の面では電鋳技術によって制限される。

電気化学的マイクロ製造法、マイクロミリング、マイクログラインディングなどの他の技術は、シリコンベースのマイクロエレクトロニクス産業から来ており、1μmという微細な特徴を解決できる能力があるが、大量生産には適していない。 3Dパーツ。

現在、μ-MIMで製造されるマイクロ部品は、最小5μmのサイズまで製造可能です。しかし、流動特性や部品の形状維持など、性能を最適化するためには、μ-MIMに必要なサブミクロンやナノメートルサイズに対応できる特殊な射出成形材料が開発されています。

一般的に、マイクロ部品の場合、MIMは平均粒子サイズの約10倍のディテールを再現できます。これはマイクロ部品に特に適していますが、より小さなディテールを作成する場合は、より小さな粉末を使用する必要があります。現在、使用可能な金属粉末は1μmです。一部の粉末は反応性が高すぎてこの粒子サイズ範囲の粉末を製造できません（例：チタン）。一方、他の金属粉末は特殊なエアロゾル蒸発法で製造しやすいです（例：ステンレス鋼）。

粉末の粒径範囲が1μm未満の場合、粉末射出成形および脱脂における大きな表面積によって生じる問題に対応するため、特殊な射出成形材料を使用する必要があります。

マイクロインジェクション成形されたステンレス鋼製のギアとインペラの写真

現在、μ-MIMはまだ開発初期段階にあり、2C-MIMプロセスと並行して開発が進められています。まず、両プロセスとも既に生産段階にありますが、どちらも様々なマイクロ部品や微細構造部品への技術展開と実現可能性調査が進行中です。

初期の競争力のある研究開発目標は、市場での成功への道のりにおいて極めて重要ですが、真のブレークスルーを達成するには、業界における2C-μ-MIMの可能性に基づいた材料と生産プロセスの開発、そしてエンジニアや技術者の教育が不可欠です。

過去6か月間、携帯電話へのセラミックや3Dガラスの応用がますます注目を集めるにつれ、両面3Dガラスやセラミック構造のモデルも数多く登場しました。この業界に参入する企業が増え、百花繚乱の様相を呈し、ステンレス鋼、チタン合金、MIMフレーム、セラミックバックカバーなどの新技術、新プロセス、新材料が開発され、ガラス装飾プロセスのテクスチャ開発、インクスプレー新プロセス、印刷とアンテナ融合などのプロセス面でも進展が見られました。3Dガラスの合格率を向上させ、エネルギー消費を削減し、効率を向上させる方法は、業界全体にとって難しい課題となっています。

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