JPH02274504A - 中空部を有するセラミック部品の製造方法 - Google Patents
中空部を有するセラミック部品の製造方法Info
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- JPH02274504A JPH02274504A JP9697389A JP9697389A JPH02274504A JP H02274504 A JPH02274504 A JP H02274504A JP 9697389 A JP9697389 A JP 9697389A JP 9697389 A JP9697389 A JP 9697389A JP H02274504 A JPH02274504 A JP H02274504A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は中空管などの中空部を有するセラミック部品
の製造方法に関し、特に静水圧成形（ラバープレス）な
どの方法によってセラミック粉末を加圧して所定の形状
の成形体を得、しかる後にその成形体を焼結するセラミ
ック部品の製造方法に関するものである。
の製造方法に関し、特に静水圧成形（ラバープレス）な
どの方法によってセラミック粉末を加圧して所定の形状
の成形体を得、しかる後にその成形体を焼結するセラミ
ック部品の製造方法に関するものである。
従来の技術
セラミック粉末を原料としてセラミック部品を製造する
基本的な方法は、先ずセラミック粉末を所定の形状に成
形して成形体を得、しかる後にその成形体を焼結する方
法であるが、その成形体を得る方法どしては、プレス成
形や静水圧成形などの方法が知られている。ところで、
得るべき部品が中空部を有する場合、例えば中空管であ
る場合、従来、次のような方法が採用されていた。すな
わち原料であるセラミック粉末をプレス成形などの方法
で円柱状に成形し、これを仮焼結しである程度の強度を
付与し、その状態で機械加工により中心軸線に沿って中
空部を穿孔（）、しかる後本焼結を行なっている。しか
しながらこの方法では、仮焼結を行なうために、工程数
がそれだけ多くなり、製造時間が長くなる問題があり、
また仮焼結後の成形体は、相当の強度・剛性を有するこ
とになるために、穿孔のための機械加工に時間を要し、
また切削工具の摩耗の進行が速くなるなどの問題がある
。このような問題を解決する方法として心棒などの中子
を用いて中空状の成形体を先ず製造し、これを焼結する
方法が知られている。この方法は、金属製の心棒（中子
）と円筒状のゴム型とを同心状に配置し、その中子の外
周とゴム型の内周との間にセラミック粉末を充填し、こ
れを液体中で加圧し、すなわち静水・圧成形し、しかる
後ジム型および中子を成形体から取外して円筒状の成形
体を作り、これを焼結する方法である。
基本的な方法は、先ずセラミック粉末を所定の形状に成
形して成形体を得、しかる後にその成形体を焼結する方
法であるが、その成形体を得る方法どしては、プレス成
形や静水圧成形などの方法が知られている。ところで、
得るべき部品が中空部を有する場合、例えば中空管であ
る場合、従来、次のような方法が採用されていた。すな
わち原料であるセラミック粉末をプレス成形などの方法
で円柱状に成形し、これを仮焼結しである程度の強度を
付与し、その状態で機械加工により中心軸線に沿って中
空部を穿孔（）、しかる後本焼結を行なっている。しか
しながらこの方法では、仮焼結を行なうために、工程数
がそれだけ多くなり、製造時間が長くなる問題があり、
また仮焼結後の成形体は、相当の強度・剛性を有するこ
とになるために、穿孔のための機械加工に時間を要し、
また切削工具の摩耗の進行が速くなるなどの問題がある
。このような問題を解決する方法として心棒などの中子
を用いて中空状の成形体を先ず製造し、これを焼結する
方法が知られている。この方法は、金属製の心棒（中子
）と円筒状のゴム型とを同心状に配置し、その中子の外
周とゴム型の内周との間にセラミック粉末を充填し、こ
れを液体中で加圧し、すなわち静水・圧成形し、しかる
後ジム型および中子を成形体から取外して円筒状の成形
体を作り、これを焼結する方法である。
上述した中子を使用し、静水圧成、形（ラバープレス）
を行なって成形体を得る方法では、成形体が円筒状であ
るために、仮焼結および機械加工による穿孔を省くこと
ができる。しかしながら静水圧成形では、２〜３ト、／
ｄ程度の圧力でセラミック粉末を加圧するため、成形体
と中子とが強固に嵌合した状態になり、中子の抜き取り
が困難になる問題があった。このような問題を解決する
ために、中子を合成樹脂製とし、成形体の焼結時に中子
を溶融させて除去する方法も考えられているが、合成樹
脂製の中子はそれ自体が弾性を有するために静水圧成形
の完了優に加圧を解除した際に、中子の弾性膨張によっ
て成形体に亀裂が入るおそれが多分にあり、また合成樹
脂製の中子は剛性が低いために、パイプ成形用の輻長い
中子にあっては所謂センタリングを行ない難、い問題が
あった。
を行なって成形体を得る方法では、成形体が円筒状であ
るために、仮焼結および機械加工による穿孔を省くこと
ができる。しかしながら静水圧成形では、２〜３ト、／
ｄ程度の圧力でセラミック粉末を加圧するため、成形体
と中子とが強固に嵌合した状態になり、中子の抜き取り
が困難になる問題があった。このような問題を解決する
ために、中子を合成樹脂製とし、成形体の焼結時に中子
を溶融させて除去する方法も考えられているが、合成樹
脂製の中子はそれ自体が弾性を有するために静水圧成形
の完了優に加圧を解除した際に、中子の弾性膨張によっ
て成形体に亀裂が入るおそれが多分にあり、また合成樹
脂製の中子は剛性が低いために、パイプ成形用の輻長い
中子にあっては所謂センタリングを行ない難、い問題が
あった。
この発明、は上記の事情に鑑みてなされたもので、中空
部を有するセラミック部品を製造するにあたって、中子
を成形体から容易に抜き取ることができ、それに伴って
製造作業性を向上させることを目的とするものである。
部を有するセラミック部品を製造するにあたって、中子
を成形体から容易に抜き取ることができ、それに伴って
製造作業性を向上させることを目的とするものである。
ｉｉ［を解決するための手段
この発明は、上記の目的を達成するために、中子の外周
側にセラミック粉末を充填するとともに、そのセラミッ
ク粉末を加圧して所定の形状に成形し、得られた成形体
を焼結することによってセラミック部品を製造するにあ
たり、中子の外表面に低融点材料を予め塗布しておき、
セラミック粉末の加圧成形後にその低融点材料を加熱融
解させて中子を抜き取ることを特徴とする方法である。
側にセラミック粉末を充填するとともに、そのセラミッ
ク粉末を加圧して所定の形状に成形し、得られた成形体
を焼結することによってセラミック部品を製造するにあ
たり、中子の外表面に低融点材料を予め塗布しておき、
セラミック粉末の加圧成形後にその低融点材料を加熱融
解させて中子を抜き取ることを特徴とする方法である。
またこの発明の方法においては、低融点材料として高分
子低融点有機材料を使用することができる。
子低融点有機材料を使用することができる。
さらにこの発明では中子自体を通電によって発熱する機
能を有するものとし、加圧成形後に中子を発熱させて低
融点材料を溶解させることにより、中子を成形体から抜
き取ることができる。
能を有するものとし、加圧成形後に中子を発熱させて低
融点材料を溶解させることにより、中子を成形体から抜
き取ることができる。
作 用
この発明の方法においては、中子の外周側にセラミック
粉末を充填し、これを加圧することにより成形体が得ら
れ、その成形体から中子を抜き取る場合には、中子もし
くは中子と成形体とを低融点材料の融点以上の温度に加
熱し、低融点材料を溶融除去して中子と成形体との間に
隙間を設け、その状態で中子を成形体から抜き取る。
粉末を充填し、これを加圧することにより成形体が得ら
れ、その成形体から中子を抜き取る場合には、中子もし
くは中子と成形体とを低融点材料の融点以上の温度に加
熱し、低融点材料を溶融除去して中子と成形体との間に
隙間を設け、その状態で中子を成形体から抜き取る。
実施例
つぎにこの発明を実施例に基づいて説明する。
第１図はこの発明の方法の実施状況の一例を示す模式図
であって、セラミック製の中空管を製造する場合にこの
発明を適用した例を示すものである。すなわち第１図申
付号１は中子（心棒）を示し、この中子１は金属（ステ
ンレス鋼、銅等）によって丸棒状に形成され、その外周
面には第２図に拡大して示すように低融点材料２、例え
ば低融点ボリオレフィ・ン（パラフィン、ポリエチレン
等）が塗布されている。この低融点材料２の中子１に対
する塗布作業は、例えば低融点材料２の溶融浴の中に中
子１を浸漬しかつ引き上げて中子１に付着した低融点材
料２を冷却固化させることにより行なえばよい。また第
１図申付号３は円筒状のゴム型を示し、このゴム型３と
中子１とは同心状に配置され、さらにそのゴム型３の両
端部はゴム栓４によって密閉されている。なお中子１は
ゴム栓４を貫通してゴム型３の外部に突出している。そ
して中子１の外周側すなわち中子１とゴム型３との間の
空間部にセラミック粉末５が充填されている。なお特に
は図示しないが、いずれか一方のゴム栓４には脱気孔が
形成され、その脱気孔からセラミック粉末５中の残存空
気が抜き取られる。
であって、セラミック製の中空管を製造する場合にこの
発明を適用した例を示すものである。すなわち第１図申
付号１は中子（心棒）を示し、この中子１は金属（ステ
ンレス鋼、銅等）によって丸棒状に形成され、その外周
面には第２図に拡大して示すように低融点材料２、例え
ば低融点ボリオレフィ・ン（パラフィン、ポリエチレン
等）が塗布されている。この低融点材料２の中子１に対
する塗布作業は、例えば低融点材料２の溶融浴の中に中
子１を浸漬しかつ引き上げて中子１に付着した低融点材
料２を冷却固化させることにより行なえばよい。また第
１図申付号３は円筒状のゴム型を示し、このゴム型３と
中子１とは同心状に配置され、さらにそのゴム型３の両
端部はゴム栓４によって密閉されている。なお中子１は
ゴム栓４を貫通してゴム型３の外部に突出している。そ
して中子１の外周側すなわち中子１とゴム型３との間の
空間部にセラミック粉末５が充填されている。なお特に
は図示しないが、いずれか一方のゴム栓４には脱気孔が
形成され、その脱気孔からセラミック粉末５中の残存空
気が抜き取られる。
上記のように中子１とゴム型３およびゴム栓４との間に
充填したセラミック粉末５はそのまま圧力容器内の加圧
媒体（液体）（それぞれ図示せず）中に浸漬され、その
状態で所定時間加圧されることにより、粉末粒子同士が
結合して成形体５ａとなる。しかる後圧力容器から取り
出すとともに、ゴム栓４を取外し、ついでゴム型３を抜
き取り、さらにセラミック成形体５ａから中子１を抜き
取る。その場合、中子１もしくは中子１とセラミック成
形体５ａとの両方を前記低融点材料２の融点よりも若干
高い温度まで加熱すれば、その低融点材料２が溶融して
セラミック成形体５ａと中子１との間から流れ出るので
、中子１とセラミック成形体５ａとの間に隙間があき、
したがって中子１をセラミック成形体５ａから簡単に抜
き取ることができる。また低融点材料２は、比較的低い
温度で溶融するので、これを除去する際のエネルギコス
トが特に高くなることはない。
充填したセラミック粉末５はそのまま圧力容器内の加圧
媒体（液体）（それぞれ図示せず）中に浸漬され、その
状態で所定時間加圧されることにより、粉末粒子同士が
結合して成形体５ａとなる。しかる後圧力容器から取り
出すとともに、ゴム栓４を取外し、ついでゴム型３を抜
き取り、さらにセラミック成形体５ａから中子１を抜き
取る。その場合、中子１もしくは中子１とセラミック成
形体５ａとの両方を前記低融点材料２の融点よりも若干
高い温度まで加熱すれば、その低融点材料２が溶融して
セラミック成形体５ａと中子１との間から流れ出るので
、中子１とセラミック成形体５ａとの間に隙間があき、
したがって中子１をセラミック成形体５ａから簡単に抜
き取ることができる。また低融点材料２は、比較的低い
温度で溶融するので、これを除去する際のエネルギコス
トが特に高くなることはない。
以上のようにして得られた円筒状のセラミック成形体５
ａはその後焼結されて製品とされる。
ａはその後焼結されて製品とされる。
したがって上記の方法によれば中子１の抜き取りは中子
１とセラミック成形体５ａとの間に介在する低融点材料
２を溶融除去した後に行なうので、中子１がセラミック
成形体５ａに対してＭＩＲした状態で中子１を抜き取る
ことになり、その作業は極めて簡単である。また中子１
の外周に塗布する低融点材料２は低融点ｄζリオレフイ
ンなとの有償材料とすることができ、これは特に弾性変
形するものではないから、静水圧成形などの加圧成形完
了後に加圧を解除してもセラミック成形体５ａに内圧が
かかってこれに亀裂が入るなどの不都合が生じることは
ない。
１とセラミック成形体５ａとの間に介在する低融点材料
２を溶融除去した後に行なうので、中子１がセラミック
成形体５ａに対してＭＩＲした状態で中子１を抜き取る
ことになり、その作業は極めて簡単である。また中子１
の外周に塗布する低融点材料２は低融点ｄζリオレフイ
ンなとの有償材料とすることができ、これは特に弾性変
形するものではないから、静水圧成形などの加圧成形完
了後に加圧を解除してもセラミック成形体５ａに内圧が
かかってこれに亀裂が入るなどの不都合が生じることは
ない。
なお、上記の実施例では、セラミック粉末を成形する方
法として静水圧成形を採用する例を示したが、この発明
ではセラミック粉末を加圧成形する方法として静水圧成
形以外に例えばプレス成形を採用してもよい。またこの
発明の方法では、中子１に塗布する低融点材料として前
述した高分子有償材料以外に低融点金属などを使用する
こともできる。さらにこの発明の方法は、セラミック製
のバイブを製造する場合に限らず、中子によって成形す
る中空部を有する他の一般のセラミック部品を製造する
場合にも適用することができる。そしてまたこの発明で
は、中子にヒータを埋設するなど中子自体に通電によっ
て発熱する礪能を付与してもよく、このようにすれば、
特別な加熱炉などの加熱設備を設けずに中子の抜き取り
を容易に行なうことができる。
法として静水圧成形を採用する例を示したが、この発明
ではセラミック粉末を加圧成形する方法として静水圧成
形以外に例えばプレス成形を採用してもよい。またこの
発明の方法では、中子１に塗布する低融点材料として前
述した高分子有償材料以外に低融点金属などを使用する
こともできる。さらにこの発明の方法は、セラミック製
のバイブを製造する場合に限らず、中子によって成形す
る中空部を有する他の一般のセラミック部品を製造する
場合にも適用することができる。そしてまたこの発明で
は、中子にヒータを埋設するなど中子自体に通電によっ
て発熱する礪能を付与してもよく、このようにすれば、
特別な加熱炉などの加熱設備を設けずに中子の抜き取り
を容易に行なうことができる。
発明の効果
以上の説明から明らかなようにこの発明の方法によれば
、セラミック粉末の加圧成形後の中子の抜き取りは、中
子とセラミック成形体との間に介在する低融点材料を溶
融除去した状態で行なうので、中子をセラミック成形体
から極めて容易に抜くことができ、その結果、中空部を
有するセラミック成形体を製造する作業が簡単になり、
また製造時間の短縮を図ることができる。また中子を金
属製とすることができるうえに、その中子の外周に塗布
する低融点材料として弾性変型吊の極めて少ない低融点
有機材料や低融点金属を使用づることができるために、
セラミック粉末の加圧成形完了後に加圧を解いてもセラ
ミック成形体に亀裂が生じるおそれはなく、その結果、
不良品の発生を防止して歩留りを向上させることができ
る。
、セラミック粉末の加圧成形後の中子の抜き取りは、中
子とセラミック成形体との間に介在する低融点材料を溶
融除去した状態で行なうので、中子をセラミック成形体
から極めて容易に抜くことができ、その結果、中空部を
有するセラミック成形体を製造する作業が簡単になり、
また製造時間の短縮を図ることができる。また中子を金
属製とすることができるうえに、その中子の外周に塗布
する低融点材料として弾性変型吊の極めて少ない低融点
有機材料や低融点金属を使用づることができるために、
セラミック粉末の加圧成形完了後に加圧を解いてもセラ
ミック成形体に亀裂が生じるおそれはなく、その結果、
不良品の発生を防止して歩留りを向上させることができ
る。
第１図はこの発明の一実施状況を示すための模式図、第
２図はこの発明を実施するにあたって使用する中子を示
す部分拡大図である。 １・・・中子、 ２・・・低融点材料、 ３・・・ゴム
型、５・・・セラミック粉末、 ５ａ・・・セラミック
成形体。
２図はこの発明を実施するにあたって使用する中子を示
す部分拡大図である。 １・・・中子、 ２・・・低融点材料、 ３・・・ゴム
型、５・・・セラミック粉末、 ５ａ・・・セラミック
成形体。
Claims (3)
- （１）中子の外周側にセラミック粉末を充填するととも
に、そのセラミック粉末を加圧して所定の形状に成形し
、得られた成形体を焼結することによつてセラミック部
品を製造するにあたり、 前記中子の外表面に低融点材料を予め塗布しておき、セ
ラミック粉末の加圧成形後に前記低融点材料を加熱融解
させて中子を抜き取ることを特徴とする中空部を有する
セラミック部品の製造方法。 - （２）前記低融点材料が高分子低融点有機材料であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の中空部を有するセラミ
ック部品の製造方法。 - （３）前記中子が通電によって発熱する機能を有してい
るものであることを特徴とする請求項１に記載の中空部
を有するセラミック部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1096973A JP2724743B2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 中空部を有するセラミック部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1096973A JP2724743B2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 中空部を有するセラミック部品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02274504A true JPH02274504A (ja) | 1990-11-08 |
| JP2724743B2 JP2724743B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=14179163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1096973A Expired - Fee Related JP2724743B2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 中空部を有するセラミック部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2724743B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7138083B2 (en) | 2001-02-09 | 2006-11-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of producing arc tube body |
| CN116786822A (zh) * | 2020-07-30 | 2023-09-22 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 一种空心风扇叶片粉末热等静压近净成形制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5896507A (ja) * | 1981-12-03 | 1983-06-08 | 三菱電機株式会社 | 穴あきセラミツクスの製造法 |
| JPS62268609A (ja) * | 1986-05-19 | 1987-11-21 | 三菱重工業株式会社 | 管体の製造方法 |
-
1989
- 1989-04-17 JP JP1096973A patent/JP2724743B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5896507A (ja) * | 1981-12-03 | 1983-06-08 | 三菱電機株式会社 | 穴あきセラミツクスの製造法 |
| JPS62268609A (ja) * | 1986-05-19 | 1987-11-21 | 三菱重工業株式会社 | 管体の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7138083B2 (en) | 2001-02-09 | 2006-11-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of producing arc tube body |
| CN116786822A (zh) * | 2020-07-30 | 2023-09-22 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 一种空心风扇叶片粉末热等静压近净成形制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2724743B2 (ja) | 1998-03-09 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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