JPH01150459A - 繊維強化複合部材の製造方法 - Google Patents
繊維強化複合部材の製造方法Info
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- JPH01150459A JPH01150459A JP30877487A JP30877487A JPH01150459A JP H01150459 A JPH01150459 A JP H01150459A JP 30877487 A JP30877487 A JP 30877487A JP 30877487 A JP30877487 A JP 30877487A JP H01150459 A JPH01150459 A JP H01150459A
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- forming body
- forming
- rich
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は繊維強化複合部材の製造方法に関する。
（従来技術及びその問題点）
特開昭６０−１１４５４０号公報あるいは特公昭６２−
３８４１２号公報に見られるように、高圧Ｐｊ造法によ
り繊維強化複合部材を製造する方法が知られている。よ
り具体的に説明すると、繊維成形体を鋳造型内に収容し
た後、該鋳造型内に溶融金属を充填し、加圧しつつ凝固
させることにより、繊維強化複合部材を製造するもので
ある。
３８４１２号公報に見られるように、高圧Ｐｊ造法によ
り繊維強化複合部材を製造する方法が知られている。よ
り具体的に説明すると、繊維成形体を鋳造型内に収容し
た後、該鋳造型内に溶融金属を充填し、加圧しつつ凝固
させることにより、繊維強化複合部材を製造するもので
ある。
ところで、繊維強化複合部材は、そのｍ雌成形体が短ｔ
ａ、ｍからなる場合には、該短繊維とバインダ等とを混
練した溶液を型内に充填し、これを吸引あるいは加圧す
る繊維成形体の製造工程が含まれ、この製造工程におい
て、短繊維成形体には、その吸引面あるいは加圧面の部
位に繊維の密度の大きい繊維リッチ部が発生する傾向が
ある。
ａ、ｍからなる場合には、該短繊維とバインダ等とを混
練した溶液を型内に充填し、これを吸引あるいは加圧す
る繊維成形体の製造工程が含まれ、この製造工程におい
て、短繊維成形体には、その吸引面あるいは加圧面の部
位に繊維の密度の大きい繊維リッチ部が発生する傾向が
ある。
このような繊維リッチ部を備えた短繊維成形体を使用し
て繊維強化複合部材を作った場合、上記高圧鋳造工程に
おいて、繊維リッチ部が受圧面を構成することとなって
、繊維成形体が不必要に圧縮され、この結果出来上った
繊維強化複合部材は、要求する繊維密度とは異なる複合
部材となってしまうという問題を有していた。
て繊維強化複合部材を作った場合、上記高圧鋳造工程に
おいて、繊維リッチ部が受圧面を構成することとなって
、繊維成形体が不必要に圧縮され、この結果出来上った
繊維強化複合部材は、要求する繊維密度とは異なる複合
部材となってしまうという問題を有していた。
そこで、本発明は、繊維成形体が高圧鋳造工程において
不必要に圧縮されることがないようにした繊維強化複合
部材の製造方法を提供することを目的とすることにある
。
不必要に圧縮されることがないようにした繊維強化複合
部材の製造方法を提供することを目的とすることにある
。
（問題点を解決するための手段、作用）上記技術的課題
を達成すべく、本発明にあっては、 吸引成形又は圧縮成形により形成した短繊維成形体を高
圧鋳造方法により鋳ぐるんでなる繊維強化複合部材の製
造方法、を前提として 前記短繊維成形体の繊維リッチ部を機械的に荒らした後
に短繊維成形体を鋳ぐるむようにしたことを特徴とする
。
を達成すべく、本発明にあっては、 吸引成形又は圧縮成形により形成した短繊維成形体を高
圧鋳造方法により鋳ぐるんでなる繊維強化複合部材の製
造方法、を前提として 前記短繊維成形体の繊維リッチ部を機械的に荒らした後
に短繊維成形体を鋳ぐるむようにしたことを特徴とする
。
このような手法をとることにより、ｆａＨリッチ部は層
状に配列していた繊維が機械的°に荒されることにより
三次元的構造となる結果、当該繊維リッチ部への溶湯の
侵入が容易となる。
状に配列していた繊維が機械的°に荒されることにより
三次元的構造となる結果、当該繊維リッチ部への溶湯の
侵入が容易となる。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本実施例は、アルミナ（Ａｕ２０３ ）、アルミナシリ
カ（Ａｕ２０３ ・５ｉ０２）等のセラミックス短繊維
からなる１ａｍ成形体を用いた例を示すものである。
カ（Ａｕ２０３ ・５ｉ０２）等のセラミックス短繊維
からなる１ａｍ成形体を用いた例を示すものである。
先ず、繊維成形体の製造工程を示すと以下のとおりであ
る。
る。
第１工程：セラミックス短繊維とバインダー、消泡剤、
ＦｐＡｍ凝集防止剤とを混練し、スリラー状の溶液をつ
くる。
ＦｐＡｍ凝集防止剤とを混練し、スリラー状の溶液をつ
くる。
第２工程：第２図に示すように、成形型１に」二層スリ
ラー状の溶液２を流し込み、この際、真空吸引器３によ
り真空引きしてフィルタ４から余分な水分を除去する。
ラー状の溶液２を流し込み、この際、真空吸引器３によ
り真空引きしてフィルタ４から余分な水分を除去する。
第３工程：乾燥させた後、型１かち取り出し密度調整の
ためにプレスをする。
ためにプレスをする。
第４工程：バインダーの焼失する温度に加熱する。
第３図は以上のようにして製造した短繊維成形体１０を
示すものである。例えば９０％の気孔率を備えた成形体
１０を作ろうとした場合に、前記フィルタ４と当接する
吸引部位は約７０〜８０％の気孔率を備えた繊維リッチ
部１２となる傾向がある。ここに気孔率は、以下の式に
よって定義される。
示すものである。例えば９０％の気孔率を備えた成形体
１０を作ろうとした場合に、前記フィルタ４と当接する
吸引部位は約７０〜８０％の気孔率を備えた繊維リッチ
部１２となる傾向がある。ここに気孔率は、以下の式に
よって定義される。
上記ＭＡａ成形体１０は、次の高圧鋳造法による、 鋳
ぐるみに先立ってそのｍ維すッチ部１２を機械的に荒ら
す予備工程に移行される。当該予備工程では、第４図に
示すように、成形体保存枠２０に上記繊維リッチ部１２
を突出した状態で繊維成形体１０を保持し、その繊維リ
ッチ部１２の表面にローラ２２を当接させて、このロー
ラ２２を転動させることにより行なわれる。ローラ２２
には、第１図にも示すように、その表面に針状の細かい
突起２２ａが設けられており、これにより、繊維リッチ
部１２が全般的に荒らされるようになっている。尚、上
記ローラ２２は、第５図に示すように、繊維リッチ部１
２の表面と直交する軸を中心に回転する回転体２４とし
、この回転体の成形体１０との当接面に針状の細かい突
起３４ａを設けたものであってもよい。
ぐるみに先立ってそのｍ維すッチ部１２を機械的に荒ら
す予備工程に移行される。当該予備工程では、第４図に
示すように、成形体保存枠２０に上記繊維リッチ部１２
を突出した状態で繊維成形体１０を保持し、その繊維リ
ッチ部１２の表面にローラ２２を当接させて、このロー
ラ２２を転動させることにより行なわれる。ローラ２２
には、第１図にも示すように、その表面に針状の細かい
突起２２ａが設けられており、これにより、繊維リッチ
部１２が全般的に荒らされるようになっている。尚、上
記ローラ２２は、第５図に示すように、繊維リッチ部１
２の表面と直交する軸を中心に回転する回転体２４とし
、この回転体の成形体１０との当接面に針状の細かい突
起３４ａを設けたものであってもよい。
ト記予備工程を経たｍ雌成形体１０は、高圧鋳造法によ
る複合体製造に供される。
る複合体製造に供される。
第６図は高圧鋳造法による複合体製造法を示すもので、
先ず鋳造型３０内に前記成形体１０を収容した後（第６
図（Ｉ）参照）、溶融金属３２（例えばアルミ、アルミ
合金）が充填され、これをプランジャ３４で加圧しつつ
溶融金属３２を凝固させることにより行なわれる（第６
図（ＩＩ）参照）。この際、成形体１０にはｉａｍの隙
間から溶融金属３２が進入して所望の繊維密度を備えた
繊維強化複合体が形成される。
先ず鋳造型３０内に前記成形体１０を収容した後（第６
図（Ｉ）参照）、溶融金属３２（例えばアルミ、アルミ
合金）が充填され、これをプランジャ３４で加圧しつつ
溶融金属３２を凝固させることにより行なわれる（第６
図（ＩＩ）参照）。この際、成形体１０にはｉａｍの隙
間から溶融金属３２が進入して所望の繊維密度を備えた
繊維強化複合体が形成される。
以上のことを前提として、以下に実施例を示す。
使用繊維
９５Ａ文２０３・５ＳｉＣ）＋の組成の繊維（平均直径
的３ＪＬｍ、長さ約５００ｊＬｍ）繊維成形体１０ 気孔率の異なる４種類を用意 ■気孔でＥ ９５％（みかけ密度０ 、６１５ｇ／ｃ
ｃ）■気孔−４９０’３６（みかけ密度０ 、３３ ｇ
／ｃｃ）（３）気孔率 ８５％（みかけ密度０ 、４９
５ｇ／ｃｃ）■気孔率 ８０％（みかけ密度０ 、６６
ｇ／ｃｃ）複合化方法 φ′ｔ８湯鍛造法 圧カフ ００ ｋｇ／ｃｍ２・繊維
成形体１０の予熱温度 ４００°Ｃ・アルミ合金 ＪＩ
Ｓ ＡＣＢＡ相当―相当−アル５湯金溶湯温２０℃ 複合化の状況結果 複合化後の繊維成形体１０の収縮率を、従来木表１
複合化後の収縮率 ここに、収縮率は、以下の式で定義される（第７図参照
）。
的３ＪＬｍ、長さ約５００ｊＬｍ）繊維成形体１０ 気孔率の異なる４種類を用意 ■気孔でＥ ９５％（みかけ密度０ 、６１５ｇ／ｃ
ｃ）■気孔−４９０’３６（みかけ密度０ 、３３ ｇ
／ｃｃ）（３）気孔率 ８５％（みかけ密度０ 、４９
５ｇ／ｃｃ）■気孔率 ８０％（みかけ密度０ 、６６
ｇ／ｃｃ）複合化方法 φ′ｔ８湯鍛造法 圧カフ ００ ｋｇ／ｃｍ２・繊維
成形体１０の予熱温度 ４００°Ｃ・アルミ合金 ＪＩ
Ｓ ＡＣＢＡ相当―相当−アル５湯金溶湯温２０℃ 複合化の状況結果 複合化後の繊維成形体１０の収縮率を、従来木表１
複合化後の収縮率 ここに、収縮率は、以下の式で定義される（第７図参照
）。
以上の比較結果から明らかなように、本実施例によれば
、いずれの気孔率を備えたＲ雌成形体１０によるときに
あっても、はとんど収縮がみられないという極めて良好
な結果が認められた。
、いずれの気孔率を備えたＲ雌成形体１０によるときに
あっても、はとんど収縮がみられないという極めて良好
な結果が認められた。
（発明の効果）
以−４二の説明から明らかなように、本発明によれば、
ｆａ維リッチ部が機械的に荒される結果、該繊維リッチ
部への溶湯の侵入が容易となり、このため繊Ｍ成形体が
高圧鋳造法による鋳造の際に不必要に収縮されるのを防
止することができる。したがって、例え繊維リッチ部を
備えた繊維成形体を用いたとしても、所望のｍ維密度を
備えた繊維強化複合体を得ることができる。
ｆａ維リッチ部が機械的に荒される結果、該繊維リッチ
部への溶湯の侵入が容易となり、このため繊Ｍ成形体が
高圧鋳造法による鋳造の際に不必要に収縮されるのを防
止することができる。したがって、例え繊維リッチ部を
備えた繊維成形体を用いたとしても、所望のｍ維密度を
備えた繊維強化複合体を得ることができる。
第１図は繊維成形体の繊維リッチ部を機械的に荒す工程
を概念的に示す図。 第２図はｍ雌成形体の製造工程を示す図。 第３図は製造直後の繊維成形体を示す斜視図。 第４図は繊維成形体の繊維リッチ部を機械的に荒す工程
で使用される治具を示す図。 第５図はｌａ維成形体の繊維リッチ部を機械的に荒す装
置の変形例を示す図。 第６図は高圧鋳造法の工程図であって、同図（１）は溶
湯充填工程、同図（Ｕ）は加圧工程を示すものである。 第７図は複合化前と複合化後とのｍ雌成形体の高さ変化
（圧縮）を示す図。 １：ｌｉｌ維成形成形体形型 ３：真空吸引器 ４：フィルタ １０：短ａｍ成形体 １２：短ｔａｎ成形体の繊維リッチ部 ３０：鋳造型 ３２；溶融金属 ３４ニブランジヤ
を概念的に示す図。 第２図はｍ雌成形体の製造工程を示す図。 第３図は製造直後の繊維成形体を示す斜視図。 第４図は繊維成形体の繊維リッチ部を機械的に荒す工程
で使用される治具を示す図。 第５図はｌａ維成形体の繊維リッチ部を機械的に荒す装
置の変形例を示す図。 第６図は高圧鋳造法の工程図であって、同図（１）は溶
湯充填工程、同図（Ｕ）は加圧工程を示すものである。 第７図は複合化前と複合化後とのｍ雌成形体の高さ変化
（圧縮）を示す図。 １：ｌｉｌ維成形成形体形型 ３：真空吸引器 ４：フィルタ １０：短ａｍ成形体 １２：短ｔａｎ成形体の繊維リッチ部 ３０：鋳造型 ３２；溶融金属 ３４ニブランジヤ
Claims (1)
- （１）吸引成形又は圧縮成形により形成した短繊維成形
体を高圧鋳造方法により鋳ぐるんでなる繊維強化複合部
材の製造方法において、 前記短繊維成形体の繊維リッチ部を機械的に荒らした後
に短繊維成形体を鋳ぐるむようにした、ことを特徴とす
る繊維強化複合部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30877487A JPH01150459A (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | 繊維強化複合部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30877487A JPH01150459A (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | 繊維強化複合部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01150459A true JPH01150459A (ja) | 1989-06-13 |
Family
ID=17985141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30877487A Pending JPH01150459A (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | 繊維強化複合部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01150459A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6070138A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-20 | Toyota Motor Corp | 合金の製造方法 |
| JPS62227568A (ja) * | 1986-03-29 | 1987-10-06 | Izumi Jidosha Kogyo Kk | 繊維強化複合材と金属との結合体の製造方法 |
-
1987
- 1987-12-08 JP JP30877487A patent/JPH01150459A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6070138A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-20 | Toyota Motor Corp | 合金の製造方法 |
| JPS62227568A (ja) * | 1986-03-29 | 1987-10-06 | Izumi Jidosha Kogyo Kk | 繊維強化複合材と金属との結合体の製造方法 |
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