コールド等方圧プレス（CIP）におけるフレキシブルコンテナ（金型）は、ほぼ独占的にエラストマーから製造されています。具体的には、ウレタン、ゴム、またはポリ塩化ビニル（PVC）です。
これらの材料は、漏れのないバリアを形成し、同時に、周囲の流体（油または水）から内部の金属またはセラミック粉末に静水圧を均一に伝達するのに十分な柔軟性を維持する能力があるため選択されます。
コアインサイト CIPプロセスの成功は、等方圧の原理に依存しています。これは、力がすべての方向から均等に加えられることを意味します。したがって、コンテナ材料は、150,000 psi（1000 MPa）までの圧力下で破裂することなく変形するのに十分な弾性を備えている必要があり、粉末が高密度で均一な「グリーン」ボディに圧縮されることを保証します。
フレキシブルコンテナの役割
特定の材料が選択される理由を理解するには、コンテナの機能を理解することが不可欠です。CIPでは、金型は油圧流体と原材料粉末の間の変形可能なバリアとして機能します。
圧力伝達
コンテナは圧力伝達体として機能します。このプロセスは室温で行われるため、耐熱性は主な懸念事項ではありません。
代わりに、材料は60,000〜150,000 psiの範囲の極端な圧縮力に耐える必要があります。剛性のあるコンテナは粉末をこの圧力から遮断しますが、柔軟なエラストマーは圧力が粉末に直接伝達されることを保証します。
汚染防止
金型は、2つの異なる物質と同時に化学的に適合する必要があります。
外側では、加圧流体、通常は油または水による劣化に耐える必要があります。内側では、圧縮されている高純度粉末と化学反応したり汚染したりしてはなりません。
主な材料オプション
業界では、これらの金型に3つの主要なエラストマーカテゴリに依存しています。
ウレタン
ウレタンは、高い耐摩耗性と耐久性があるため、頻繁に選択されます。金型が形状や完全性を失うことなく複数の圧縮サイクルに耐える必要がある再利用可能な工具によく使用されます。
ゴム
油圧流体の特定の適合要件に応じて、さまざまなゴム配合物が使用されます。ゴムは優れた弾性を提供し、圧力が解放されて部品が取り外された後、金型が元の形状に戻ることができます。
ポリ塩化ビニル（PVC）
PVCは、金型製造の汎用性の高いオプションとして利用されています。一般的に費用対効果が高く、油圧流体と粉末圧縮体を分離するために必要な不浸透性を提供します。
トレードオフの理解
上記の材料は標準ですが、間違った材料を選択するとプロセスが失敗する可能性があります。工具とワークピースを区別することが重要です。
工具とワークピースの混同
CIP文献でよくある混同は、情報源がプロセスで使用される材料として「金属、セラミック、黒鉛」をリストする場合に発生します。
金属、セラミック、黒鉛は金型内で圧縮される粉末であり、金型自体の材料ではないことに注意することが重要です。金属のような剛性のある材料をコンテナに使用すると、「缶詰」プロセス（熱間等方圧プレスでよく使用される）が発生し、CIPの特徴であるフレキシブル工具法ではなくなります。
材料の記憶と変形
エラストマーの「記憶」は重要なトレードオフです。
高い弾性を持つ材料（特定のゴムなど）は、プレスされた部品の取り外しを容易にし、バッグを再利用できます。しかし、柔らかすぎる材料は、粉末の充填が不均一な場合に不均一に変形し、最終部品の形状精度に誤差が生じる可能性があります。
目標に合わせた適切な選択
コンテナ材料の選択は、生産サイクルの効率と最終圧縮体の品質を決定します。
- 大量生産が主な焦点の場合： 繰り返し高圧サイクル（最大1000 MPa）に、破れや永久変形なしに耐えられるウレタンまたは高耐久性ゴム金型を優先してください。
- 短期間のコスト効率が主な焦点の場合： より集中的でないサイクリング要件に対して、一般的に低コストで信頼性の高いバリアを提供するポリ塩化ビニル（PVC）を検討してください。
- 複雑な形状が主な焦点の場合： エラストマーの選択が、アンダーカットまたは複雑な形状から「グリーン」（未硬化）部品を損傷することなく剥離するのに十分な柔軟性があることを確認してください。
圧力流体の化学的制約と粉末の機械的摩耗のバランスをとるエラストマーを選択してください。
概要表：
| 材料 | 主な特性 | 一般的な用途 |
|---|---|---|
| ウレタン | 高い耐摩耗性、耐久性 | 大量生産、再利用可能な工具 |
| ゴム | 優れた弾性、化学的適合性 | 部品の取り外しが容易な用途 |
| ポリ塩化ビニル（PVC） | 費用対効果、良好な不浸透性 | 短期間の生産、コスト重視のプロジェクト |
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