JPH02226609A - 導電性成形材料およびこれを用いた導電性成形物ならびに放電加工用電極 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は導電性合成樹脂や導電性ゴムに代る導電性成形
材料およびこれを用いた導電性成形物ならびに放電加工
用電極に関するものである。

（従来の技術） 導電性成形材料およびこれを用いた導電性成形物として
は、特開昭６２−２７４４５号公報などに見られるよう
な、ポリオレフィン系樹脂などの合成樹脂と導電性粉末
とよりなる導電性合成樹脂や、特開昭６２−２８５９２
５号公報などに見られるような、ゴムと導電性粒子とよ
りなる導電性ゴムが一般的であり、また、放電加工用電
極としては、グラファイトを三次元加工機により加工し
たものや、特開昭６２−６３０１６号公報に見られるよ
うに、グラファイトを三次元加工機により加工後に亜鉛
のような蒸発温度の低い溶融金属の含浸処理を行ったも
のが用いられている。

（発明が解決しようとする課Ｂ） ところが、導電性合成樹脂や導電性ゴムは、成形成線が
大きいうえに成形設備が大がかりとなり、多品種少量生
産に不向きなうえに寸法精度も悪いので用途が限定され
るものであった。また、グラファイトを主体とする放電
加工用電極は、加工時間がかかるうえに加工設備も高く
、コストが高くなるという問題があった。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記のような問題点を解決して簡便かつ短時間
に型彫り放電加工用電極のような優れた導電性特に大電
流特性と精度の要求される導電性成形物が得られる導電
性成形材料およびこれを用いた導電性成形物ならびに放
電加工用電極に関するものであって、半水石膏粉末と導
電性金属粉とを混合したことを特徴とする導電性成形材
料と、半水石膏粉末と導電性金属粉とを混合した導電性
成形材料の混練物をもって成形硬化されていることを特
徴とする導電性成形物と、半水石膏粉末をバインダとし
導電性金属粉をフィラーとして電極形状に成形硬化され
るとともに、導電性粉末が含浸されて各導電性金属粉の
連繋を強化してあることを特徴とする放電加工用電極と
よりなるものである。

本発明に係る導電性成形材料において、主材となる半水
石膏粉末はバインダとして用いられるものであって、一
般に歯科用の超硬石膏として市販されているα型の半水
石膏が成形精度および成形強度を確保できるので好まし
く、特に、半水石膏粉末に結晶核として微量の二水石膏
粒子を添加しておくとバインダ特性が著しく向上する。

また、半水石膏粉末に混合される導電性金属粉としては
、導電特性および価格の点から銅または銅合金が一般に
用いられるが、導電特性を向上させるために導電性粉末
はその粒径および形状が異なる２種以上のものを混用す
ることが好ましい。なお、半水石膏粉末と導電性金属粉
との混合比は、体積比で５５〜４５　ｊ　４５〜５５程
度としておくことが成形強度と導電特性の両面から見て
好ましい。

次に、本発明に係る導電性成形物は、半水石膏粉末と導
電性金属粉とを混合した導電性成形材料に適量の水と凝
結促進剤などを加えて混練脱泡し、この混練物をもって
鋳込成形法などと同様な方法・で所要の形状の導電性成
形物に任意の成形型を用いて成形すれば、石膏の水和反
応により発熱凝結して所望の導電性成形物が得られるこ
ととなるが、半水石膏粉末は凝結する際に結晶の成長発
達による膨張が凝結に伴う収縮よりも大きいという特性
をもっているので、成形縮収や成形歪、割れなどがなく
型面に応じた精密な成形物が得られることとなる。また
、このようにして得られた導電性成形物はそれ自体でフ
ィラーとしての導電性金属粉により充分な導電性を備え
たものとなるが、導電性成形物として型彫り放電加工用
電極のように高度な導電性が要求されるものにあっては
、成形乾燥後に黒鉛その他の導電性微粉末を分散させた
導電性溶液を浸漬法、真空吸引法などの手段で含浸処理
し、各導電性金属粉同志を導電性粉末で連繋させて導電
性を高めておくものとする。

このようにして得られた導電性成形物は、バインダとし
ての半水石膏粉末によって成形性がよいうえ、フィラー
としての導電性金属粉相互の接触とその連繋を強化する
ために必要に応じて含浸される導電性粉末によって優れ
た導電性を有するものである。なお、導電性金属粉は前
記したように形状および粒径を異にする２種以上のもの
を混用することが好ましいが、１μｍ未満の微粉では導
電性が低下し、反対に５０ａｍを超えたものは細密性が
失われると同時に導電性の低下が起こるので、放電加工
用電極のように高度な導電性と精密度が要求される導電
性成形物にあっては１〜５０μｍの範囲で粒度の異なる
ものを小径のものより大径のものがやや多い適当な比率
例えば２：３程度の割合で混入することが好ましい。ま
た、半水石膏粉末に結晶核として二水石膏粒子を添加し
てバインダ特性を向上させる場合、その添加量は半水石
膏粉末の１重量％以下が適当である。その理由は０．２
重量％未満では結晶核としての働きがあまり期待できず
、１重量％を超えると結晶粒径が大きくなり、徐々に添
加量を増やすに従って導電性に悪影響を及ぼすからであ
る。

（実施例） 歯科用超硬石膏（ノリタケカンパニー社製）５０部（容
量部、以下同じ）に、平均粒径が１５μｍの二水石膏粒
子０．５部と、粒形が球状で平均粒径が１０μｍの銅粉
３０部と平均粒径が４７μｍの銅粉２０部とからなる導
電性金属粉５０部とを圧力が１０Ｔｏｒｒの真空混練品
中でよく混和したうえこれに硬化促進剤などの添加剤が
調合された水３部を加えて６０秒間減圧下で混練して気
泡のないスラリー状の混練物とし、これを予め用意した
シリコーンゴム製の型の中に流し込んで型彫り放電加工
用電極を成形した。

この型彫り放電加工用電極を用い、加工電圧８０■、設
定電流２ＬＡ、３１Ａ、４１Ａとして金型表面の型彫り
放電加工を行ったところ、いずれも深さ０゜２皿〜０．
３ｍＩｍ１５分で型彫り放電加工ができ、従来の放電加
工用電極以上の好結果が得られた。

（発明の効果） 本発明の導電性成形材料およびこれを用いた導電性成形
物は前記説明から明らかなように、導電性合成樹脂や導
電性ゴムのような成形収縮の問題かないうえにシリコー
ンゴム製の型その他の簡易型があれば成形可能なため成
形設備が簡単でコストダウンが可能で多品種少量生産に
も適しており、しかも、寸法精度も良好で各種電極、抵
抗体、電界遮蔽部材、被覆部材等に用途が極めて広く、
また、本発明の放電加工用電極は、前記した特長を全て
備えているうえにグラファイトを主体とする従来の放電
加工用電極に比べて加工性能も同等またはそれ以上に優
れたものとなり、従来のこの種導電性成形材料およびこ
れを用いた導電性成形物ならびに放電加工用電極の問題
点を解決したものとして業界の発展に寄与するところ極
めて大きいものがある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半水石膏粉末と導電性金属粉とを混合したことを特
   徴とする導電性成形材料。 ２、半水石膏粉末に二水石膏の結晶核が添加されている
   請求項１記載の導電性成形材料。 ３、半水石膏粉末と導電性金属粉とを混合した導電性成
   形材料と水との混練物をもって所要形状に成形硬化して
   あることを特徴とする導電性成形物。 ４、成形硬化後に導電性粉末の含浸処理を施してある請
   求項３記載の導電性成形物。 ５、半水石膏粉末をバインダとし導電性金属粉をフィラ
   ーとして電極形状に成形硬化されるとともに、導電性粉
   末が含浸されて各導電性金属粉の導電性連の連繋を強化
   してあることを特徴とする放電加工用電極。