(57)【要約】【課題】低コストで効率よく金属部品を製造する方法及びこの方法によって得た金属部品を提供すること。【解決手段】本発明に係る金属部品の製造方法は、金属粉末を原料として、中央部に貫通孔を有する金属予備成形体を金属粉末射出成形するステップと、タッピング機で前記貫通孔にねじ山をタッピングして、前記貫通孔の内周壁にねじ山を形成するステップと、前記金属予備成形体に対して脱脂処理及び焼結処理を行うステップと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属粉末を原料として、中央部に貫通孔を有する金属予備成形体を金属粉末射出成形するステップと、
タッピング機で前記貫通孔にねじ山をタッピングして、前記貫通孔の内周壁にねじ山を形成するステップと、
前記金属予備成形体に対して脱脂処理及び焼結処理を行うステップと、
を備える金属部品の製造方法。
【請求項２】
前記金属粉末射出成形工程は、
金属粉末及び粘着剤を混合・混練してペーストを形成するステップと、
前記ペーストから粒径が２〜１５ミクロンメートルの粒子を作るステップと、
前記粒子を溶融状態に加熱してから、それを射出成形用金型のキャビティ内に射出成形して、前記金属予備成形体を成形するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の金属部品の製造方法。
【請求項３】
前記脱脂工程は、前記金属予備成形体を加熱して、前記金属予備成形体内の粘着剤を溶融して流出させることを特徴とする請求項１に記載の金属部品の製造方法。
【請求項４】
前記焼結工程は、脱脂処理を経た前記金属予備成形体を加熱して、前記金属予備成形体内の金属粉末を溶融して結晶させることを特徴とする請求項１に記載の金属部品の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載する製造方法によって得る金属部品であることを特徴とする金属部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属部品の製造方法及びこの方法で得た金属部品に関し、特に低コストで効率よく金属部品を製造できる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属粉末射出成形技術（Metal Powder Injection Molding、ＭＩＭ）は、プラスチック射出成形技術と粉末冶金技術とを融合して生み出された新たな金属部品加工技術である。従来の金属部品技術に比べて、金属粉末射出成形技術は、精度が高く、組織が均一であり、低コストなので、自動車、航空機械、医療設備など工業領域に広く用いられている。
【０００３】
金属粉末射出成形技術は、通常以下の工程を備える。カレンダーリング→射出成形→脱脂→焼結→後処理。その中、後処理は、金属予備成形体の貫通孔に対してタッピングして、その内周壁にねじ山を形成する工程を含む。しかし、焼結された後の金属予備成形体の硬度が高くなる（通常ＨＲＣ３０くらいに達する）ので、ねじ山をタッピングすることが非常に難しく、生産効率を低下させるだけではなく、タッピング機のタップが折られ易く、コストアップになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述の問題点に鑑みて、低コストで効率よく金属部品を製造する方法及びこの方法によって得た金属部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る金属部品の製造方法は、金属粉末を原料として、中央部に貫通孔を有する金属予備成形体を金属粉末射出成形するステップと、タッピング機で前記貫通孔にねじ山をタッピングして、前記貫通孔の内周壁にねじ山を形成するステップと、前記金属予備成形体に対して脱脂処理及び焼結処理を行うステップと、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
従来の技術に比べて、本発明に係る金属部品の製造方法において、射出成形の後且つ脱脂及び焼結処理の前に、金属予備成形体の貫通孔に対してタッピングする。脱脂及び焼結されていない前記金属予備成形体の硬度が低いので、前記貫通孔にねじ山をタッピングすることが容易で能率的であり、且つタッピングする過程にタップの損傷を避けられ、コストを下げることができた。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の金属予備成形体の立体図である。
【図２】本発明の製造方法により得た金属部品の立体図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１に示したように、本発明の実施形態に係る金属部品２０の製造方法は、以下のステップを備える。
【０００９】
第一基体１１及び前記第一基体１１の中央部に設けられる第一貫通孔１３を有する金属予備成形体１０を成型する。前記金属予備成形体１０の成形方法は、金属粉末射出成形法であることができ、具体的に説明すると、以下のステップを備える。
【００１０】
金属粉末（本実施形態において、ステンレスＳＵＳ１７−４ＰＨである）と粘着剤（バインダ）とを均一に混合・混練してペーストを形成する。前記粘着剤は、ポリエチレン（Polyethylene）、聚塩素ビニル（Polyvinyl Chloride）、ポリスチレン（Polystyrene）、ポリプロピレン（Polypropylene）、ポリカーボネート（Polycarbonate）、硝酸セルロース（Cellulose Nitrate）、フェノール樹脂（Phenol-Formaldehyde）、ポリウレタン（Polyurethane）、エポキン樹脂（Epoxide Resin）、単糖（Monosaccharides）、多糖（Polysaccharide）或いはアガール（Agar）であることができる。
【００１１】
前記ペーストから粒径が２〜１５ミクロンメートルの粒子を作る。
【００１２】
前記粒子を溶融状態に加熱してから、それを射出成形用金型のキャビティ内に射出成形して、前記金属予備成形体１０（図１を参照）を成形する。前記射出成形用金型のキャビティの形状は、前記金属予備成形体１０の形状に対応し、且つ前記キャビティの容積は、前記金属部品２０の容積よりやや大きい。
【００１３】
タッピング機（図示せず）を利用して、前記金属予備成形体１０の第一貫通孔１３にタッピングして、その内周壁に第一ねじ山１５を形成する。
【００１４】
前記金属予備成形体１０に対して脱脂処理を行う。即ち、加熱方式で前記金属予備成形体１０内の粘着剤を溶融し、前記溶融した粘着剤を前記金属予備成形体１０から流出させて、前記金属予備成形体１０内の粘着剤を除去する。前記脱脂処理に必要とする加熱温度は、一般的に４００〜７００℃である。
【００１５】
前記脱脂された金属予備成形体１０に対して焼結処理を行う。前記金属予備成形体１０を加熱して、前記金属予備成形体１０内の金属粉末を溶融して結晶させる。前記焼結処理に必要とする加熱温度は、一般的に１０００〜１３００℃である。次いで、前記金属予備成形体１０を冷却して、所望の金属部品２０を得る。
【００１６】
焼結処理中に、前記金属予備成形体１０が収縮される。そこで、前記金属予備成形体１０全体のサイズ（第一基体１１、第一貫通孔１３の直径及び前記第一ねじ山１５のサイズを含む）を、前記金属部品２０のサイズより大きくする方が好ましい（前記金属予備成形体１０の収縮率によって決まる）。
【００１７】
図２に示したように、上記の方法で得た金属部品２０は、携帯電話、ＰＤＡ及びコンピューターなどの電子装置の部品であってもよく、第二基体２１、前記基体２１の中央部に設けられる第二貫通孔２３及び第二貫通孔２３の内周壁に設けられる第二ねじ山２５を備える。前記第二基体２１、前記第二貫通孔２３及び前記第二ねじ山２５のサイズは、すべて前記第一基体１１、第一貫通孔１３及び第一ねじ山１５のサイズより小さい。前記金属部品２０の第二ねじ山２５は、前記金属予備成形体１０を射出成形してから前記金属予備成形体１０に対して脱脂処理及び焼結処理する前に形成される。
【００１８】
本発明によれば、金属予備成形体１０を射出成形してから、且つ前記金属予備成形体１０に対して脱脂処理及び焼結処理する前に、前記金属予備成形体１０の第一貫通孔１３に対してタッピングする。脱脂及び焼結されていない前記金属予備成形体１０の硬度が低いので、前記第一貫通孔１３にねじ山をタッピングすることが容易で能率的であり、且つタッピングする過程にタップの損傷を避けられ、コストを下げることができた。  
【００１９】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形、又は修正が可能であり、該変形、又は修正も本発明の特許請求の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００２０】
１０      金属予備成形体
１１      第一基体
１３      第一貫通孔
１５      第一ねじ山
２０      金属部品
２１      第二基体
２３      第二貫通孔
２５      第二ねじ山
【図１】
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【図２】
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