JPH035277B2 - - Google Patents
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- JPH035277B2 JPH035277B2 JP60113301A JP11330185A JPH035277B2 JP H035277 B2 JPH035277 B2 JP H035277B2 JP 60113301 A JP60113301 A JP 60113301A JP 11330185 A JP11330185 A JP 11330185A JP H035277 B2 JPH035277 B2 JP H035277B2
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- rubber bag
- powder
- mold
- rubber
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/12—Both compacting and sintering
- B22F3/1208—Containers or coating used therefor
- B22F3/1216—Container composition
- B22F3/1233—Organic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/02—Compacting only
- B22F3/04—Compacting only by applying fluid pressure, e.g. by cold isostatic pressing [CIP]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
- B28B7/34—Moulds, cores, or mandrels of special material, e.g. destructible materials
- B28B7/342—Moulds, cores, or mandrels of special material, e.g. destructible materials which are at least partially destroyed, e.g. broken, molten, before demoulding; Moulding surfaces or spaces shaped by, or in, the ground, or sand or soil, whether bound or not; Cores consisting at least mainly of sand or soil, whether bound or not
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/001—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a flexible element, e.g. diaphragm, urged by fluid pressure; Isostatic presses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
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- B30B11/002—Isostatic press chambers; Press stands therefor
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S264/00—Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
- Y10S264/78—Processes of molding using vacuum
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、金属粉あるいはセラミツクスなど
の粉体を用いて成型を行い、寸法精度の高い成型
体として得ることの可能な粉体の成型方法に関す
るものである。
の粉体を用いて成型を行い、寸法精度の高い成型
体として得ることの可能な粉体の成型方法に関す
るものである。
冷間静水圧プレス（以下、CIPと略称する）法
は、金属あるいはセラミツクスなどの粉体をゴム
様弾性物質の袋に充填し密閉して外部から水ある
いは油のような液体を加圧媒体として加圧成型す
る方法としてよく知られている。
は、金属あるいはセラミツクスなどの粉体をゴム
様弾性物質の袋に充填し密閉して外部から水ある
いは油のような液体を加圧媒体として加圧成型す
る方法としてよく知られている。
このような場合、通常、ゴム、PVCあるいは
またポリウレタンなどのようなラテツクスによる
ゴム様モールド（以下、単にゴムモールドとい
う）を用いている。
またポリウレタンなどのようなラテツクスによる
ゴム様モールド（以下、単にゴムモールドとい
う）を用いている。
このゴムモールドは、充填される粉体の重量に
よつて変形しないような強度と肉厚をもつたもの
でなければならないことはいうまでもない。
よつて変形しないような強度と肉厚をもつたもの
でなければならないことはいうまでもない。
ところが、上述の方法を行うに当たつては、ゴ
ムと粉体の充填物の変形挙動が異なるのでゴムモ
ールドの外部から加わる静水圧はそのまま内部の
粉体の充填物に伝わらず、角部の粉末は、ゴムに
拘束されて収縮しにくいことがある。
ムと粉体の充填物の変形挙動が異なるのでゴムモ
ールドの外部から加わる静水圧はそのまま内部の
粉体の充填物に伝わらず、角部の粉末は、ゴムに
拘束されて収縮しにくいことがある。
このため、成型体は、無負荷時のゴムモールド
のキヤビテイ形状からはずれた形状となるのみな
らず、内部に応力が残留して割れを引き起こすこ
とがある。
のキヤビテイ形状からはずれた形状となるのみな
らず、内部に応力が残留して割れを引き起こすこ
とがある。
従つて、通常のCIP法では、寸法精度が高く完
全な成型体を得ることが困難であるという課題を
抱えているものであつた。
全な成型体を得ることが困難であるという課題を
抱えているものであつた。
本発明者らは、このような問題を解決するべく
研究を行い、先に、改良されたCIP法に到達しこ
れを出願した（特開昭61−64801号）。
研究を行い、先に、改良されたCIP法に到達しこ
れを出願した（特開昭61−64801号）。
この方法は、薄肉のゴム様の袋に張力を働かせ
た状態でモールドを形成させる方法に関するもの
であり、粉体の充填物の収縮に追随してゴム様の
袋が収縮するので、この充填物は均一収縮し、初
期の充填物形状に相似の成型体が得られるという
ものである。
た状態でモールドを形成させる方法に関するもの
であり、粉体の充填物の収縮に追随してゴム様の
袋が収縮するので、この充填物は均一収縮し、初
期の充填物形状に相似の成型体が得られるという
ものである。
この方法についてさらに説明すると、先ず、通
気性を有する多孔質のモールド支持体のゲートに
薄肉のゴム様の袋の口を密着固定し、この通気性
のモールド支持体の外側雰囲気を減圧することに
よりゴム様袋をモールド支持体内側に拡張密着さ
せてモールドを形成する。
気性を有する多孔質のモールド支持体のゲートに
薄肉のゴム様の袋の口を密着固定し、この通気性
のモールド支持体の外側雰囲気を減圧することに
よりゴム様袋をモールド支持体内側に拡張密着さ
せてモールドを形成する。
ついで、このようにして形成したモールド空間
部に原料粉体を充填し、この内部を真空脱気して
シールする。
部に原料粉体を充填し、この内部を真空脱気して
シールする。
一方、通気性のモールド支持体の外側雰囲気を
大気圧に戻してモールドを解体し、予備成型体を
取出し、この予備成型体にCIP処理を施して緻密
化を図るものである。
大気圧に戻してモールドを解体し、予備成型体を
取出し、この予備成型体にCIP処理を施して緻密
化を図るものである。
そして、通気性のモールド支持体としては、ポ
リアミド樹脂多孔質セラミツク、多孔質焼結合
金、セラミツクスと金属の多孔質複合材料、石膏
等の成形体が適していることを述べた。
リアミド樹脂多孔質セラミツク、多孔質焼結合
金、セラミツクスと金属の多孔質複合材料、石膏
等の成形体が適していることを述べた。
これらの成形体をゴム様弾性物質が滑るに十分
な表面性状とキヤビイテイの寸法精度を確保して
製造する必要があり、通気性のモールド支持体は
高価なものてとなる。
な表面性状とキヤビイテイの寸法精度を確保して
製造する必要があり、通気性のモールド支持体は
高価なものてとなる。
したがつて比較的生産量の多いものに摘要が限
定されることが問題であつた。
定されることが問題であつた。
前述の問題点を解決するため、本発明に係る粉
体の成形方法では、 モールドキヤビテイに相当する壁を溶剤により
溶解可能な気密フイルムで形成した閉空間内に粉
体を充填してモールド支持体を形成したのち、前
記閉空間内を外部よりも負圧にしてキヤビテイ形
状を保持する工程と、 前記閉空間内を外部よりも負圧に維持して前記
キヤビテイ形状を保持したまま、前記溶剤で表面
を濡らした薄肉のゴム袋を前記キヤビテイの開口
部に適用し、前記溶剤によつて前記キヤビテイ壁
面の前記気密フイルムを溶解させながら、この溶
解によつて通気性となつた前記キヤビテイ壁面に
前記ゴム袋を前記負圧により吸着展延させて前記
キヤビテイ壁面の前記気密フイルムを前記ゴム袋
で置換被覆する工程と、 前記閉空間内を外部よりも負圧に維持したまま
前記ゴム袋で前記壁面を被覆された前記キヤビテ
イ内に原料粉末を充填する工程と、 前記充填工程の後に前記閉空間内の負圧により
前記ゴム袋を前記キヤビテイ壁に密着させたまま
前記ゴム袋の開口部を介して前記キヤビテイ内を
真空脱気する工程と、 前記真空脱気工程後に前記キヤビテイ内を外部
よりも負圧に維持したまま前記ゴム袋の前記開口
部をシールする工程と、 前記シール工程の後に前記閉空間内に外部と同
等の気圧を回復させて前記モールド支持体を解体
することにより、前記ゴム袋で被覆された形の予
備成形体を取り出す工程と、 前記予備成形体を冷間静水圧プレス処理にかけ
て緻密化する工程、 とを備えている。
体の成形方法では、 モールドキヤビテイに相当する壁を溶剤により
溶解可能な気密フイルムで形成した閉空間内に粉
体を充填してモールド支持体を形成したのち、前
記閉空間内を外部よりも負圧にしてキヤビテイ形
状を保持する工程と、 前記閉空間内を外部よりも負圧に維持して前記
キヤビテイ形状を保持したまま、前記溶剤で表面
を濡らした薄肉のゴム袋を前記キヤビテイの開口
部に適用し、前記溶剤によつて前記キヤビテイ壁
面の前記気密フイルムを溶解させながら、この溶
解によつて通気性となつた前記キヤビテイ壁面に
前記ゴム袋を前記負圧により吸着展延させて前記
キヤビテイ壁面の前記気密フイルムを前記ゴム袋
で置換被覆する工程と、 前記閉空間内を外部よりも負圧に維持したまま
前記ゴム袋で前記壁面を被覆された前記キヤビテ
イ内に原料粉末を充填する工程と、 前記充填工程の後に前記閉空間内の負圧により
前記ゴム袋を前記キヤビテイ壁に密着させたまま
前記ゴム袋の開口部を介して前記キヤビテイ内を
真空脱気する工程と、 前記真空脱気工程後に前記キヤビテイ内を外部
よりも負圧に維持したまま前記ゴム袋の前記開口
部をシールする工程と、 前記シール工程の後に前記閉空間内に外部と同
等の気圧を回復させて前記モールド支持体を解体
することにより、前記ゴム袋で被覆された形の予
備成形体を取り出す工程と、 前記予備成形体を冷間静水圧プレス処理にかけ
て緻密化する工程、 とを備えている。
〔作用〕
本発明において、前記モールド支持体の形成の
ための前記閉空間は、前記気密フイルムとその他
の部材とよる壁で囲むことにより形成されるが、
モールドキヤビテイ壁面以外は、前記閉空間内の
真空脱気のためのフイルタと前記溶剤に対して不
溶性のフイルムとで構成されるのが通常である。
ための前記閉空間は、前記気密フイルムとその他
の部材とよる壁で囲むことにより形成されるが、
モールドキヤビテイ壁面以外は、前記閉空間内の
真空脱気のためのフイルタと前記溶剤に対して不
溶性のフイルムとで構成されるのが通常である。
但し、モールドキヤビテイ壁面は前記溶剤によ
つて溶解する可溶性の気密フイルムで構成しなけ
ればならず、この気密フイルムは、好ましくは水
溶性フイルムであり、この場合、前記置換被覆工
程では前記溶剤として水がゴム袋の表面に適用さ
れる。
つて溶解する可溶性の気密フイルムで構成しなけ
ればならず、この気密フイルムは、好ましくは水
溶性フイルムであり、この場合、前記置換被覆工
程では前記溶剤として水がゴム袋の表面に適用さ
れる。
前記不溶性フイルムとしては、熱可塑性である
と共に、引裂きに対する抵抗性と適度の伸びおよ
び大きい引張強度を持つた適度の厚さを有してい
ることが必要である。
と共に、引裂きに対する抵抗性と適度の伸びおよ
び大きい引張強度を持つた適度の厚さを有してい
ることが必要である。
このような特性を有するもののうち具体的なも
のとしては、ポリエチレンフイルム、ポリプロピ
レンフイルム、軟質ポリ塩化ビニルフイルム、ポ
リビニルアルコール系合成樹脂フイルム、水溶性
フイルム、塩化ゴムフイルム、ポリブチレンフイ
ルム等のフイルムであり、その厚さは対象となる
モールドの形状、フイルムの適用場所などにより
異なるので一律には定められないが、必要に応じ
20〜200μｍ程度のものの中から適宜選択して使
用する。
のとしては、ポリエチレンフイルム、ポリプロピ
レンフイルム、軟質ポリ塩化ビニルフイルム、ポ
リビニルアルコール系合成樹脂フイルム、水溶性
フイルム、塩化ゴムフイルム、ポリブチレンフイ
ルム等のフイルムであり、その厚さは対象となる
モールドの形状、フイルムの適用場所などにより
異なるので一律には定められないが、必要に応じ
20〜200μｍ程度のものの中から適宜選択して使
用する。
キヤビテイ壁に適用する水溶性フイルムは、前
記フイルムの特性に加えて、通常の作業温度すな
わち10〜35℃の範囲で水に短時間で溶解するフイ
ルムを使用することが必要である。
記フイルムの特性に加えて、通常の作業温度すな
わち10〜35℃の範囲で水に短時間で溶解するフイ
ルムを使用することが必要である。
このような場合においては、膜厚20〜200μｍ
程度のポリビニールアルコール系、メチルセルロ
ース系の水溶性フイルムの中から適宜選択して使
用する。
程度のポリビニールアルコール系、メチルセルロ
ース系の水溶性フイルムの中から適宜選択して使
用する。
フイルターは、吸引系統にモールドを構成する
粉体が飛散するのを防止するものであり、目詰ま
りし難く、かつ圧損の低いものであることが望ま
しい。例えば平ダタミ織りの＃200〜250の金網を
使用する。
粉体が飛散するのを防止するものであり、目詰ま
りし難く、かつ圧損の低いものであることが望ま
しい。例えば平ダタミ織りの＃200〜250の金網を
使用する。
本発明で用いる薄肉のゴム袋とは、例えば天然
ゴムまたはスチレン−ブタジエンゴム、ポリイソ
プレンゴム、イソブチレンイソプレンゴムなどの
合成ゴムから作られた袋であり、その肉厚は対象
となるモールドの大きさなどにより異なり一律に
は定められないが、およそ50〜1000μｍのものの
中から適宜選択して使用する。
ゴムまたはスチレン−ブタジエンゴム、ポリイソ
プレンゴム、イソブチレンイソプレンゴムなどの
合成ゴムから作られた袋であり、その肉厚は対象
となるモールドの大きさなどにより異なり一律に
は定められないが、およそ50〜1000μｍのものの
中から適宜選択して使用する。
モールド支持体形成用粉体を構成する粒子は、
支持体形状の平空間への投入によつて容易に粉化
あるいは変形するものであつてはならないが、
砂、プラスチツク粉、セラミツク粉、金属粉等の
中から幅広く選択することが可能である。
支持体形状の平空間への投入によつて容易に粉化
あるいは変形するものであつてはならないが、
砂、プラスチツク粉、セラミツク粉、金属粉等の
中から幅広く選択することが可能である。
成形する金属またはセラミツクスの粉体は流動
性のよい粉径と形状に処理されていることが望ま
しい。
性のよい粉径と形状に処理されていることが望ま
しい。
具体的には、例えばステンレス鋼、工具鋼、超
合金などの場合では、アルゴンガスアトマイズ
法、真空噴霧法、回転電極法で製造した球状粉が
適しており、またチタンおよびチタン合金もプラ
ズマ回転電極法によつて得た球状粉がよい。
合金などの場合では、アルゴンガスアトマイズ
法、真空噴霧法、回転電極法で製造した球状粉が
適しており、またチタンおよびチタン合金もプラ
ズマ回転電極法によつて得た球状粉がよい。
またカーボニル鉄、カーボニルニツケル等の金
属微粉、超硬合金粉、アルミナ、ジルコニア、窒
化ケイ素、炭化ケイ素、サイアロンなどは通常数
μｍ以下の異形微粉であり流動性がよくないの
で、顆粒状に処理した球状粉のものを用いた方が
好ましい。
属微粉、超硬合金粉、アルミナ、ジルコニア、窒
化ケイ素、炭化ケイ素、サイアロンなどは通常数
μｍ以下の異形微粉であり流動性がよくないの
で、顆粒状に処理した球状粉のものを用いた方が
好ましい。
以下に本発明の好適な実施例を図面と共に説明
する。
する。
第１図〜第１３図は、本発明を実施するにあた
つて採用し得る一例の動作を具体的に示したもの
である。
つて採用し得る一例の動作を具体的に示したもの
である。
第１図に示すように、吸引ボツクス１の上に、
ベントホールを有する定盤２を設置し、その上の
所定の位置に模型３を設置する。次に、三方切替
弁４、ダストフイルター５、真空ポンプ６にから
なる真空吸引系を吸引ボツクス１に取り付けると
共に、模型３の上方に、水溶性フイルム７を挾む
クランプ・フレーム８と電気ヒーター９を設置す
る。
ベントホールを有する定盤２を設置し、その上の
所定の位置に模型３を設置する。次に、三方切替
弁４、ダストフイルター５、真空ポンプ６にから
なる真空吸引系を吸引ボツクス１に取り付けると
共に、模型３の上方に、水溶性フイルム７を挾む
クランプ・フレーム８と電気ヒーター９を設置す
る。
加熱は電気ヒーターに限定されるものではなく
ガスヒーター、温風ヒーターでもよい。
ガスヒーター、温風ヒーターでもよい。
ヒーターにより水溶性フイルム７を加熱する一
方で真空ポンプ６を作動させる。このとき、水溶
性フイルムの伸びを促進するために水蒸気を添加
してもよい。
方で真空ポンプ６を作動させる。このとき、水溶
性フイルムの伸びを促進するために水蒸気を添加
してもよい。
水溶性フイルム７が成形適温に達したら、クラ
ンプフレーム８を定盤まで移動し、真空吸引によ
つて水溶性フイルム７を模型３とを定盤２に密着
させた後、クランプフレーム８を取外し、第４図
に示すように、全体を振動テーブル１２に固定す
る。
ンプフレーム８を定盤まで移動し、真空吸引によ
つて水溶性フイルム７を模型３とを定盤２に密着
させた後、クランプフレーム８を取外し、第４図
に示すように、全体を振動テーブル１２に固定す
る。
定盤２の上に模型３を囲むように、フイルター
１０を有する金枠１１を乗せ、これに真空吸引系
１２，１３，１４を接続し、フイルムで覆つたス
リーブ１５を模型３の上に乗せて、モールド支持
体成形用粉体１６を投入する。
１０を有する金枠１１を乗せ、これに真空吸引系
１２，１３，１４を接続し、フイルムで覆つたス
リーブ１５を模型３の上に乗せて、モールド支持
体成形用粉体１６を投入する。
振動テーブル１７を作動させてモールド支持体
成形用粉体６を金枠１１内部に圧密充填し、余剰
の粉体をすり切つて除去する。
成形用粉体６を金枠１１内部に圧密充填し、余剰
の粉体をすり切つて除去する。
このようにしたのちに、第５図に示すように、
金枠１１の上方に、フイルム１８を挾むクラン
プ・フレーム８と電気ヒーター９を設置する。フ
イルム１８を加熱する一方で真空ポンプ１４を作
動させる。
金枠１１の上方に、フイルム１８を挾むクラン
プ・フレーム８と電気ヒーター９を設置する。フ
イルム１８を加熱する一方で真空ポンプ１４を作
動させる。
フイルム１８が成形適温に達したらクランプ・
フレーム８を金枠１１まで移動し、真空吸引によ
つてフイルム１８をモールド支持体成形用粉体１
６に密着させてクランプ・フレーム８を取外して
水溶性フイルム７とフイルム１８により金枠１１
を覆い第６図のようにする。
フレーム８を金枠１１まで移動し、真空吸引によ
つてフイルム１８をモールド支持体成形用粉体１
６に密着させてクランプ・フレーム８を取外して
水溶性フイルム７とフイルム１８により金枠１１
を覆い第６図のようにする。
ついで、第７図に示すように、模型３を定盤２
上に置き去ざりにして金型１１のみを上方に移動
させることにより型抜きを行う。
上に置き去ざりにして金型１１のみを上方に移動
させることにより型抜きを行う。
以上に述べた上型の造型と同様の手順により金
枠１９により下型を造型し、第８図のように振動
テーブル１７の上に金枠１９と金枠１１を重ね上
部よりスリーブ１５内へ加熱した金棒を挿入して
開孔することによつてキヤビテイをつくる。
枠１９により下型を造型し、第８図のように振動
テーブル１７の上に金枠１９と金枠１１を重ね上
部よりスリーブ１５内へ加熱した金棒を挿入して
開孔することによつてキヤビテイをつくる。
次に第９図に示すように、外面に水分を担持さ
せた薄肉のゴム袋２０を取り付けたゲート２１を
スリーブ１５に固定し、ゴム袋２０の先端部分を
モールドキヤビテイを構成する水溶性フイルムと
接触させる。
せた薄肉のゴム袋２０を取り付けたゲート２１を
スリーブ１５に固定し、ゴム袋２０の先端部分を
モールドキヤビテイを構成する水溶性フイルムと
接触させる。
このようにすることにより、接触部分の水溶性
フイルムが溶けて真空ポンプ１４による吸引力が
ゴム袋２０に直接及ぶようになり、ゴム袋２０は
拡げられ、水溶性フイルムと新たに接触し溶解さ
せてゴム袋２０はさらに拡げられる。
フイルムが溶けて真空ポンプ１４による吸引力が
ゴム袋２０に直接及ぶようになり、ゴム袋２０は
拡げられ、水溶性フイルムと新たに接触し溶解さ
せてゴム袋２０はさらに拡げられる。
このようにゴム袋２０は、キヤビテイ壁全体に
密着した薄肉のゴムからなるモールドを形成する
のである。
密着した薄肉のゴムからなるモールドを形成する
のである。
ゴムモールドが完成したのちは、第１０図に示
すように振動テーブル１７を作動させながら原料
粉２２を供給装置２３を用いてモールド内に供給
するが、その際真空ポンプ１４，６の運転は継続
しておく。
すように振動テーブル１７を作動させながら原料
粉２２を供給装置２３を用いてモールド内に供給
するが、その際真空ポンプ１４，６の運転は継続
しておく。
原料粉２２の充填が終了したのち、第１１図に
示すようにゲート２１内にダストフイルター２４
を設けバルブ２５、フイルター２６を介して真空
ポンプ２７により内圧を100Torr以下、好ましく
は10Torr以下まで減圧して原料粉の間隙に存在
する空気を脱気する。
示すようにゲート２１内にダストフイルター２４
を設けバルブ２５、フイルター２６を介して真空
ポンプ２７により内圧を100Torr以下、好ましく
は10Torr以下まで減圧して原料粉の間隙に存在
する空気を脱気する。
作業を行つている間、ポンプ１４，６は作動し
つづけ、ゴムモールド２８にかかる外圧を内圧よ
りも低く保つてゴムモールド２８の入口部が潰れ
ることを防止する。
つづけ、ゴムモールド２８にかかる外圧を内圧よ
りも低く保つてゴムモールド２８の入口部が潰れ
ることを防止する。
以上の如くしてゴムモールド２８の内圧が所定
の値に達した後、真空ポンプ１４を停止し、三方
切替弁１２の切替えによつて上型のゴムモールド
２８の外部を大気圧に戻すとゴムモールド２８の
入口部のゴムが潰れるので、ゲート２１を引上げ
て、入口部のゴムをクランプ２９で挾みシールし
て真空ポンプ２７を停止しダストフイルター２４
とゲート２１を取外す。この間真空ポンプ６の運
転は継続する。
の値に達した後、真空ポンプ１４を停止し、三方
切替弁１２の切替えによつて上型のゴムモールド
２８の外部を大気圧に戻すとゴムモールド２８の
入口部のゴムが潰れるので、ゲート２１を引上げ
て、入口部のゴムをクランプ２９で挾みシールし
て真空ポンプ２７を停止しダストフイルター２４
とゲート２１を取外す。この間真空ポンプ６の運
転は継続する。
ついで、金枠１１，１９を重ねたまま第１２図
に示すスクリーン３０の上に載せてから真空ポン
プ６を停止し、三方切替弁４の切替によつて下型
のゴムモールド外部を大気圧に戻す。
に示すスクリーン３０の上に載せてから真空ポン
プ６を停止し、三方切替弁４の切替によつて下型
のゴムモールド外部を大気圧に戻す。
この操作を行うと金枠１１，１９内のモールド
支持体形成用の粉体は自重によつて崩れ、水溶性
フイルム及びフイルムを破つてスクリーン３０を
通過して落下し、予備成形体３１がスクリーン上
に残る。
支持体形成用の粉体は自重によつて崩れ、水溶性
フイルム及びフイルムを破つてスクリーン３０を
通過して落下し、予備成形体３１がスクリーン上
に残る。
この予備成形体３１の内部は、負圧になつてい
るので、大気圧との差圧に相当する静圧が予備成
形体３１にかかつており、このために外部からの
支持がなくてもその形状を保持することができ
る。
るので、大気圧との差圧に相当する静圧が予備成
形体３１にかかつており、このために外部からの
支持がなくてもその形状を保持することができ
る。
最後に、この予備成形体３１は、第１３図に示
すようにCIP装置３２にセツトし、ここに水を送
りおよそ2000〜4000気圧まで昇圧して数分間この
圧力を保持すると、予備成形体３１は収縮緻密化
し成形体３３となる。
すようにCIP装置３２にセツトし、ここに水を送
りおよそ2000〜4000気圧まで昇圧して数分間この
圧力を保持すると、予備成形体３１は収縮緻密化
し成形体３３となる。
この操作を行つたのちは、装置内を減圧して常
圧に戻し成形体３３を取出す。
圧に戻し成形体３３を取出す。
このようにして得た成形体３３は、クランプ２
９を外し、ゴムモールド２８を引き剥がすことに
より容易に取り出すことができる。
９を外し、ゴムモールド２８を引き剥がすことに
より容易に取り出すことができる。
成形体３３は、必要に応じて焼結をし焼結体と
することもできる。
することもできる。
具体的には、WC−10％Coの超硬合金顆粒を原
料として前記の方法によつて得た成形体を、脱
脂、真空焼結、熱間静水圧プレス（HIP）処理を
して高密度焼結体とすることもできるし、また
Si3N4−８％Y2O3の顆粒を原料として前記の方法
によつて得た成形体を脱脂後、窒素雰囲気中で常
圧焼結して焼結体とすることができる。
料として前記の方法によつて得た成形体を、脱
脂、真空焼結、熱間静水圧プレス（HIP）処理を
して高密度焼結体とすることもできるし、また
Si3N4−８％Y2O3の顆粒を原料として前記の方法
によつて得た成形体を脱脂後、窒素雰囲気中で常
圧焼結して焼結体とすることができる。
またさらに、回転電極法で製造されたIN100超
合金の球状粉を原料として前記の方法によつて得
た成形体を真空で焼結しさらにHIP処理を行つて
高密度焼結体とすることもできる。
合金の球状粉を原料として前記の方法によつて得
た成形体を真空で焼結しさらにHIP処理を行つて
高密度焼結体とすることもできる。
以下に、本発明に従つて実際に行なつた成形例
を示す。
を示す。
C1018スチール球状粉（粒度80〜200メツシユ）
とアルミナ顆粒（粒度20〜100μｍ）の２種類に
ついて成形体を作つた。
とアルミナ顆粒（粒度20〜100μｍ）の２種類に
ついて成形体を作つた。
まず、直径20mm、長さ60mmのシヤフトと、その
一端から20mmの位置に取りつけた直径80mm、厚さ
15mmのデイスクとからなる模型を使用し、モール
ド形成用粉体として乾燥した硅砂（粒度100〜150
メツシユ）、フイルムおよび水溶性フイルムとし
て共に厚さ50μｍのポリビニールアルコールフイ
ルムを、また薄肉のゴム袋として厚さおよそ
200μｍ、口径およそ10mm、長さおよそ50mmのゴ
ムラテツクスの袋を使用した。
一端から20mmの位置に取りつけた直径80mm、厚さ
15mmのデイスクとからなる模型を使用し、モール
ド形成用粉体として乾燥した硅砂（粒度100〜150
メツシユ）、フイルムおよび水溶性フイルムとし
て共に厚さ50μｍのポリビニールアルコールフイ
ルムを、また薄肉のゴム袋として厚さおよそ
200μｍ、口径およそ10mm、長さおよそ50mmのゴ
ムラテツクスの袋を使用した。
該ゴム袋外面には、ポリビニールアルコール濃
度10％の水溶液を塗布して、水分を担持せしめ、
前記の方法によつて予備成形体を得、3000気圧の
圧力でCIP処理を行い圧密化して成形体デイスク
を得た。
度10％の水溶液を塗布して、水分を担持せしめ、
前記の方法によつて予備成形体を得、3000気圧の
圧力でCIP処理を行い圧密化して成形体デイスク
を得た。
このデイスクの真円度を測定したところ、デイ
スク径のバラツキはほとんどなく、その変化率は
1.2％以下に収まつていた。なお、このときのデ
イスク径は次の通りであつた。
スク径のバラツキはほとんどなく、その変化率は
1.2％以下に収まつていた。なお、このときのデ
イスク径は次の通りであつた。
スチール球形粉 72.90±0.13mm
アルミナ顆粒 68.10±0.09mm
〔発明の効果〕
本発明になる方法は、通気性のモールド支持体
として高価な成形体を使うことなく、安価な粉体
からなるモールド支持体を使用することを可能に
するものである、本発明の方法により金属および
セラミツクスの粉体から寸法精度の高い成形体を
安価に製造することができる。
として高価な成形体を使うことなく、安価な粉体
からなるモールド支持体を使用することを可能に
するものである、本発明の方法により金属および
セラミツクスの粉体から寸法精度の高い成形体を
安価に製造することができる。
第１図〜第１３図は、本発明に従つて粉体の成
形を行う場合に就いての工程をそれぞれ示したも
のである。 １……吸引ボツクス、２……定盤、３……模
型、４……三方切替え弁、５……ダストフイルタ
ー、６……真空ポンプ、７……水溶性フイルム、
８……クランプフレーム、９……ヒーター、１０
……フイルター、１１……金枠、１３……フイル
ター、１４……ポンプ、１５……スリーブ、１６
……支持体形成用粉体、１７……振動テーブル、
１８……フイルム、１９……金枠、２０……ゴム
袋、２１……ゲート、２２……原料粉、２３……
供給装置、２４……ダストフイルター、２５……
バルブ、２６……フイルター、２７……真空ポン
プ、２８……ゴムモールド、２９……クランプ、
３０……スクリーン、３１……予備成形体、３２
……CIP装置、３３……成形体。
形を行う場合に就いての工程をそれぞれ示したも
のである。 １……吸引ボツクス、２……定盤、３……模
型、４……三方切替え弁、５……ダストフイルタ
ー、６……真空ポンプ、７……水溶性フイルム、
８……クランプフレーム、９……ヒーター、１０
……フイルター、１１……金枠、１３……フイル
ター、１４……ポンプ、１５……スリーブ、１６
……支持体形成用粉体、１７……振動テーブル、
１８……フイルム、１９……金枠、２０……ゴム
袋、２１……ゲート、２２……原料粉、２３……
供給装置、２４……ダストフイルター、２５……
バルブ、２６……フイルター、２７……真空ポン
プ、２８……ゴムモールド、２９……クランプ、
３０……スクリーン、３１……予備成形体、３２
……CIP装置、３３……成形体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ モールドキヤビテイに相当する壁を溶剤によ
り溶解可能な気密フイルムで形成した閉空間内に
粉体を充填してモールド支持体を形成したのち、
前記閉空間内を外部よりも負圧にしてキヤビテイ
形状を保持する工程と、 前記閉空間内を外部よりも負圧に維持して前記
キヤビテイ形状を保持したまま、前記溶剤で表面
を濡らした薄肉のゴム袋を前記キヤビテイの開口
部に適用し、前記溶剤によつて前記キヤビテイ壁
面の前記気密フイルムを溶解させながら、この溶
解によつて通気性となつた前記キヤビテイ壁面に
前記ゴム袋を前記負圧により吸着展延させて前記
キヤビテイ壁面の前記気密フイルムを前記ゴム袋
で置換被覆する工程と、 前記閉空間内を外部よりも負圧に維持したまま
前記ゴム袋で前記壁面を被覆された前記キヤビテ
イ内に原料粉末を充填する工程と、 前記充填工程の後に前記閉空間内の負圧により
前記ゴム袋を前記キヤビテイ壁に密着させたまま
前記ゴム袋の開口部を介して前記キヤビテイ内を
真空脱気する工程と、 前記真空脱気工程後に前記キヤビテイ内を外部
よりも負圧に維持したまま前記ゴム袋の前記開口
部をシールする工程と、 前記シール工程の後に前記閉空間内に外部と同
等の気圧を回復させて前記モールド支持体を解体
することにより、前記ゴム袋で被覆された形の予
備成形体を取り出す工程と、 前記予備成形体を冷間静水圧プレス処理にかけ
て緻密化する工程、 とを備えたことを特徴とする粉体の成形方法。 ２ 前記気密フイルムとして水溶性フイルムを用
い、前記溶剤として水を用いる特許請求の範囲第
１項に記載の粉体の成形方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60113301A JPS61273298A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 粉体の成形方法 |
| EP86303920A EP0203789B1 (en) | 1985-05-28 | 1986-05-23 | Method for molding of powders |
| DE8686303920T DE3672214D1 (de) | 1985-05-28 | 1986-05-23 | Verfahren zum formen von pulver. |
| US07/105,985 US4927600A (en) | 1985-05-28 | 1987-10-08 | Method for molding of powders |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60113301A JPS61273298A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 粉体の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61273298A JPS61273298A (ja) | 1986-12-03 |
| JPH035277B2 true JPH035277B2 (ja) | 1991-01-25 |
Family
ID=14608745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60113301A Granted JPS61273298A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 粉体の成形方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4927600A (ja) |
| EP (1) | EP0203789B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61273298A (ja) |
| DE (1) | DE3672214D1 (ja) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE8700394L (sv) * | 1987-02-03 | 1988-08-04 | Uddeholm Tooling Ab | Forfarande vid pulvermetallurgisk framstellning av detaljer samt anordning for att utfora forfarandet |
| JPH01246169A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-10-02 | Chiyoda Corp | 粉粒体成形体およびその製造方法 |
| JPH02280999A (ja) * | 1989-04-18 | 1990-11-16 | Nkk Corp | 金属、セラミックス等の粉体の成形方法 |
| JPH0324202A (ja) * | 1989-06-22 | 1991-02-01 | Nkk Corp | 金属、セラミックス等の粉体の成形方法 |
| DE59104523D1 (de) * | 1990-03-14 | 1995-03-23 | Asea Brown Boveri | Sinterverfahren mit einer Form aus einem nachgebenden keramischen Körper. |
| EP0446665A1 (de) * | 1990-03-14 | 1991-09-18 | Asea Brown Boveri Ag | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils durch Erzeugung eines Formkörpers ausgehend von einem metallischen oder keramischen Pulver |
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| US5194268A (en) * | 1990-06-07 | 1993-03-16 | The Dow Chemical Company | Apparatus for injection molding a ceramic greenware composite without knit lines |
| DK0560608T3 (da) * | 1992-03-13 | 1995-11-13 | Settsu Corp | Fremgangsmåde til fremstilling af en stødpude af returpapir eller pulp |
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| WO1995011723A1 (en) * | 1993-10-29 | 1995-05-04 | Medtronic, Inc. | Method of manufacturing a medical electrical lead |
| JPH07266090A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-17 | Ngk Insulators Ltd | 粉末成形体の等方加圧成形方法 |
| US6280662B1 (en) | 1994-07-22 | 2001-08-28 | Raytheon Company | Methods of fabrication of ceramic wafers |
| US5770136A (en) * | 1995-08-07 | 1998-06-23 | Huang; Xiaodi | Method for consolidating powdered materials to near net shape and full density |
| DE19600185C2 (de) * | 1996-01-04 | 2001-05-03 | Klaus Strobel | Vorrichtung zur Herstellung trockengepreßter Formlinge |
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| US6224803B1 (en) | 1999-04-28 | 2001-05-01 | Advanced Cardiovascular Systems, Inc. | Method of forming a thin walled member by extrusion and medical device produced thereby |
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| GB0427075D0 (en) * | 2004-12-10 | 2005-01-12 | Rolls Royce Plc | A method of manufacturing a metal article by power metallurgy |
| CN102554226B (zh) * | 2012-02-28 | 2013-07-10 | 南通富仕液压机床有限公司 | 一种粉末冶金压制成形模架 |
| JP6545665B2 (ja) | 2013-05-20 | 2019-07-17 | トゥエルヴ， インコーポレイテッド | 埋込可能な心臓弁デバイス、僧帽弁修復デバイス、および関連するシステムおよび方法 |
| GB201314444D0 (en) | 2013-08-13 | 2013-09-25 | Maher Ltd | Method for hip can manufaturing and can |
| US11117190B2 (en) | 2016-04-07 | 2021-09-14 | Great Lakes Images & Engineering, Llc | Using thin-walled containers in powder metallurgy |
| CN112248523B (zh) * | 2020-11-02 | 2025-06-27 | 山西金开源实业有限公司 | 等静压加压装置、干袋式等静压机及等静压压制方法 |
| CN115921869B (zh) * | 2022-10-26 | 2025-08-01 | 航天材料及工艺研究所 | 一种航空发动机环形机匣的精确成形方法 |
| CN117947386B (zh) * | 2024-03-26 | 2024-06-25 | 成都晨发泰达航空科技股份有限公司 | 高致密度eb-pvd金属涂层及其制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2129240A (en) * | 1936-12-18 | 1938-09-06 | Paul H Sanborn | Method and apparatus for molding articles |
| US2513785A (en) * | 1946-04-25 | 1950-07-04 | Dewey And Almy Chem Comp | Method of manufacture of matrices and casting beds |
| SE435272B (sv) * | 1983-02-08 | 1984-09-17 | Asea Ab | Sett att framstella ett foremal av ett pulverformigt material genom isostatisk pressning |
| DE3328954C1 (de) * | 1983-08-11 | 1985-01-31 | MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München | Verfahren zur Herstellung von Formteilen durch kaltisostatisches Pressen |
| JPS6164801A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-04-03 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 金属、セラミツクス等の粉体の成形方法 |
-
1985
- 1985-05-28 JP JP60113301A patent/JPS61273298A/ja active Granted
-
1986
- 1986-05-23 EP EP86303920A patent/EP0203789B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-05-23 DE DE8686303920T patent/DE3672214D1/de not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-10-08 US US07/105,985 patent/US4927600A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0203789A1 (en) | 1986-12-03 |
| US4927600A (en) | 1990-05-22 |
| JPS61273298A (ja) | 1986-12-03 |
| EP0203789B1 (en) | 1990-06-27 |
| DE3672214D1 (de) | 1990-08-02 |
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