JPH04303601A - 精密中空セラミック体の製造方法 - Google Patents
精密中空セラミック体の製造方法Info
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- JPH04303601A JPH04303601A JP9269891A JP9269891A JPH04303601A JP H04303601 A JPH04303601 A JP H04303601A JP 9269891 A JP9269891 A JP 9269891A JP 9269891 A JP9269891 A JP 9269891A JP H04303601 A JPH04303601 A JP H04303601A
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- Japan
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- port liner
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- deformation
- ceramic
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 8
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は精密セラミック体の製造
方法に係り、さらに詳しくはアズファイヤーで精密なセ
ラミックス製品を製造することができる精密中空セラミ
ック体の製造方法に関する。
方法に係り、さらに詳しくはアズファイヤーで精密なセ
ラミックス製品を製造することができる精密中空セラミ
ック体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミック製品は焼成工程が必要である
ため、アズファイヤーで精密製品、部品を作製すること
は、従来ほとんど行なわれておらず、精度が要求される
部分は研削加工を行なうことが一般的である。例えば、
タービン羽根は精度が要求されるが、他の部品との接合
がないため、多少精度が悪い場合であってもそれほど問
題にはならない。具体的には、セラミックタービンロー
タは、全長が４０ｍｍ、支持部から先端までが約２０ｍ
ｍで、０．４ｍｍの精度となっている。また、精度が要
求される部分は中実部品であるため、焼成変形はそれほ
ど生じない。
ため、アズファイヤーで精密製品、部品を作製すること
は、従来ほとんど行なわれておらず、精度が要求される
部分は研削加工を行なうことが一般的である。例えば、
タービン羽根は精度が要求されるが、他の部品との接合
がないため、多少精度が悪い場合であってもそれほど問
題にはならない。具体的には、セラミックタービンロー
タは、全長が４０ｍｍ、支持部から先端までが約２０ｍ
ｍで、０．４ｍｍの精度となっている。また、精度が要
求される部分は中実部品であるため、焼成変形はそれほ
ど生じない。
【０００３】上記のような理由から、アズファイヤーで
セラミック製品を作製する手法は完全には確立されてお
らず、またその要請もなかった。従来において採用され
ている手法としては、セラミック成形体について、所定
位置のずれをＸ，Ｙ，Ｚ軸毎に測定し、これをフィード
バックして割り掛けを行なうことによりなされていた。 すなわち、位置のずれを点の変化で測定している手法で
ある。
セラミック製品を作製する手法は完全には確立されてお
らず、またその要請もなかった。従来において採用され
ている手法としては、セラミック成形体について、所定
位置のずれをＸ，Ｙ，Ｚ軸毎に測定し、これをフィード
バックして割り掛けを行なうことによりなされていた。 すなわち、位置のずれを点の変化で測定している手法で
ある。
【０００４】ところで、近年になり、自動車排ガスによ
る環境汚染が重大な社会問題となっており、この問題を
解決する方法の一つとしてエンジンの排気ポートの内面
をセラミック製のポートライナーによってライニングし
、その断熱作用により排ガス温度を上昇させることが提
案されている。このセラミック製のポートライナーは、
上記のように自動車の通気管の一部であり、その精度が
悪いと他部品との接続部で排ガスの流れに乱れが生じ、
排ガスのエネルギー損失が大きくなるという問題がある
。さらに、エンジンの組立製造工程として、セラミック
部品を金型に嵌合し、全体を加熱する工程があり、この
際、セラミックポートライナーが金型に精度良く接触せ
ず隙間が生じると、熱伝達が悪くなるほか、金型に嵌合
しないという問題が生じる。
る環境汚染が重大な社会問題となっており、この問題を
解決する方法の一つとしてエンジンの排気ポートの内面
をセラミック製のポートライナーによってライニングし
、その断熱作用により排ガス温度を上昇させることが提
案されている。このセラミック製のポートライナーは、
上記のように自動車の通気管の一部であり、その精度が
悪いと他部品との接続部で排ガスの流れに乱れが生じ、
排ガスのエネルギー損失が大きくなるという問題がある
。さらに、エンジンの組立製造工程として、セラミック
部品を金型に嵌合し、全体を加熱する工程があり、この
際、セラミックポートライナーが金型に精度良く接触せ
ず隙間が生じると、熱伝達が悪くなるほか、金型に嵌合
しないという問題が生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、セラミック製
のポートライナーを従来の手法によりアズファイヤーで
製造したところ、従来の手法は上記のように、位置のず
れを点の変化で測定しているだけであるため、途中部分
の変形を考慮しておらず、三次元的な焼成変形をフィー
ドバックし難く、従って、フィードバックの回数を増や
しても三次元的な精度の向上に限界があった。
のポートライナーを従来の手法によりアズファイヤーで
製造したところ、従来の手法は上記のように、位置のず
れを点の変化で測定しているだけであるため、途中部分
の変形を考慮しておらず、三次元的な焼成変形をフィー
ドバックし難く、従って、フィードバックの回数を増や
しても三次元的な精度の向上に限界があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】従って、本発明の目的は
、アズファイヤーで精密なセラミックス製品を製造する
ことができる精密中空セラミック体の製造方法を提供す
ることにある。そして、その目的は本発明によれば、表
面に３次元自由曲面を有する中空セラミック体を製造す
るに当り、中空セラミック成形体において曲面上に一つ
以上の基準線を取り、該中空セラミック成形体を焼成後
、前記成形体における基準線の焼成体における変形量を
測定し、その基準線の変形量をフィードバックし、焼成
変形量を考慮して割り掛けすることからなる精密中空セ
ラミック体の製造方法、により達成することができる。 また、本発明においては、中空セラミック成形体の基準
線として、稜線、谷線、外形線および／あるいは断面を
取ることが、それらの部分が変形量の大きいところであ
ることから、好ましい。
、アズファイヤーで精密なセラミックス製品を製造する
ことができる精密中空セラミック体の製造方法を提供す
ることにある。そして、その目的は本発明によれば、表
面に３次元自由曲面を有する中空セラミック体を製造す
るに当り、中空セラミック成形体において曲面上に一つ
以上の基準線を取り、該中空セラミック成形体を焼成後
、前記成形体における基準線の焼成体における変形量を
測定し、その基準線の変形量をフィードバックし、焼成
変形量を考慮して割り掛けすることからなる精密中空セ
ラミック体の製造方法、により達成することができる。 また、本発明においては、中空セラミック成形体の基準
線として、稜線、谷線、外形線および／あるいは断面を
取ることが、それらの部分が変形量の大きいところであ
ることから、好ましい。
【０００７】
【作用】本発明によれば、セラミック体のうち変形の大
きな部分についていくつかの基準線を設定し、これらの
基準線の焼成体における変形量を測定し、フィードバッ
クしているので、３次元的な焼成変形を考慮したフィー
ドバックが出来、そのため表面に３次元自由曲面を有す
る中空セラミック体であっても、アズファイヤーで精密
なセラミック体を製造することができる。
きな部分についていくつかの基準線を設定し、これらの
基準線の焼成体における変形量を測定し、フィードバッ
クしているので、３次元的な焼成変形を考慮したフィー
ドバックが出来、そのため表面に３次元自由曲面を有す
る中空セラミック体であっても、アズファイヤーで精密
なセラミック体を製造することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
するが、本発明はこれらの実施例に限られるものではな
い。図１はセラミック製のポートライナーの一例を示す
斜視図で、ポートライナー１はシリンダー側に二つのバ
ルブ穴２を有し、エグゾーストマニホールド側に一つの
排気口３を有する、表面に３次元自由曲面を持った複雑
形状の中空セラミック体である。
するが、本発明はこれらの実施例に限られるものではな
い。図１はセラミック製のポートライナーの一例を示す
斜視図で、ポートライナー１はシリンダー側に二つのバ
ルブ穴２を有し、エグゾーストマニホールド側に一つの
排気口３を有する、表面に３次元自由曲面を持った複雑
形状の中空セラミック体である。
【０００９】まず、このポートライナー１について、図
１〜図３に示すように、稜線Ａ，Ｂ、谷線Ｃ、端面の外
周Ｄ，Ｅ，Ｆ、および外形線Ｇ，Ｈを基準線として採用
し、その寸法を測定する。次いで、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕ
ｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ） システムを用い
て、ポートライナー１の成形型を設計し、作成する。次
に、得られた成形型を用いて、ポートライナー成形体を
成形し、乾燥・焼成して、ポートライナー焼成体を製造
する。
１〜図３に示すように、稜線Ａ，Ｂ、谷線Ｃ、端面の外
周Ｄ，Ｅ，Ｆ、および外形線Ｇ，Ｈを基準線として採用
し、その寸法を測定する。次いで、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕ
ｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ） システムを用い
て、ポートライナー１の成形型を設計し、作成する。次
に、得られた成形型を用いて、ポートライナー成形体を
成形し、乾燥・焼成して、ポートライナー焼成体を製造
する。
【００１０】ここで得られたポートライナー焼成体につ
いて、３次元測定器、投影機、ノギス等を用いて、ポー
トライナー成形体における前記した稜線Ａ，Ｂ、谷線Ｃ
、端面の外周Ｄ，Ｅ，Ｆ、および外形線Ｇ，Ｈ等の基準
線について、得られた焼成体における夫々の寸法、およ
び位置関係を３次元的に測定し、夫々の変形量を３次元
的に調べる。ここで得られた変形量を、前記ＣＡＤシス
テムでの成形型の設計にフィードバックすることにより
、ポートライナー等の表面に３次元自由曲面を有する複
雑形状の中空セラミック体であっても、アズファイヤー
で精密な中空セラミック体を作製・製造することができ
る。
いて、３次元測定器、投影機、ノギス等を用いて、ポー
トライナー成形体における前記した稜線Ａ，Ｂ、谷線Ｃ
、端面の外周Ｄ，Ｅ，Ｆ、および外形線Ｇ，Ｈ等の基準
線について、得られた焼成体における夫々の寸法、およ
び位置関係を３次元的に測定し、夫々の変形量を３次元
的に調べる。ここで得られた変形量を、前記ＣＡＤシス
テムでの成形型の設計にフィードバックすることにより
、ポートライナー等の表面に３次元自由曲面を有する複
雑形状の中空セラミック体であっても、アズファイヤー
で精密な中空セラミック体を作製・製造することができ
る。
【００１１】因に、本発明により製造されるアズファイ
ヤーのセラミックポートライナーの精度は、全長１００
ｍｍ〜５００ｍｍ、厚さ３ｍｍで、０．３５ｍｍ程度が
達成できた。なお、本発明が好ましく適用できる表面に
３次元自由曲面を有する中空セラミック体としては、セ
ラミックポートライナーの他に、エグゾーストマニホー
ルド、管のエルボー部などを挙げることができる。
ヤーのセラミックポートライナーの精度は、全長１００
ｍｍ〜５００ｍｍ、厚さ３ｍｍで、０．３５ｍｍ程度が
達成できた。なお、本発明が好ましく適用できる表面に
３次元自由曲面を有する中空セラミック体としては、セ
ラミックポートライナーの他に、エグゾーストマニホー
ルド、管のエルボー部などを挙げることができる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
３次元的な焼成変形を考慮しているため、表面に３次元
自由曲面を有する複雑形状の中空セラミック体について
、アズファイヤーで精密なセラミック焼成体を製造する
ことができる。
３次元的な焼成変形を考慮しているため、表面に３次元
自由曲面を有する複雑形状の中空セラミック体について
、アズファイヤーで精密なセラミック焼成体を製造する
ことができる。
【図１】セラミック製のポートライナーの一例を示す斜
視図である。
視図である。
【図２】ポートライナーの基準線の例を示す説明図であ
る。
る。
【図３】ポートライナーの基準線の例を示す説明図であ
る。
る。
１ ポートライナー
２ バルブ穴
３ 排気口
Claims (2)
- 【請求項１】 表面に３次元自由曲面を有する中空セ
ラミック体を製造するに当り、中空セラミック成形体に
おいて曲面上に一つ以上の基準線を取り、該中空セラミ
ック成形体を焼成後、前記成形体における基準線の焼成
体における変形量を測定し、その基準線の変形量をフィ
ードバックすることを特徴とする精密中空セラミック体
の製造方法。 - 【請求項２】 中空セラミック成形体の基準線が稜線
、谷線、外形線および／あるいは断面である請求項１記
載の精密中空セラミック体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3092698A JP2578531B2 (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 精密中空セラミック体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3092698A JP2578531B2 (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 精密中空セラミック体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04303601A true JPH04303601A (ja) | 1992-10-27 |
| JP2578531B2 JP2578531B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=14061721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3092698A Expired - Lifetime JP2578531B2 (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | 精密中空セラミック体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2578531B2 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6092807A (ja) * | 1983-10-27 | 1985-05-24 | 株式会社長谷川工務店 | セラミツク製の型枠とその製造方法 |
| JPS6112869A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-21 | ヘンケル・コーポレイション | 鉄系表面の銅コーテイング剤および方法 |
| JPH0199803A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-18 | Ngk Insulators Ltd | セラミックポートライナーの製造方法 |
| JPH01129948A (ja) * | 1987-11-16 | 1989-05-23 | Murata Mfg Co Ltd | 低収縮セラミックス |
| JPH02167701A (ja) * | 1988-12-21 | 1990-06-28 | Ngk Insulators Ltd | 排気チャネル断熱用の多枝セラミック管の製造方法 |
-
1991
- 1991-03-30 JP JP3092698A patent/JP2578531B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6092807A (ja) * | 1983-10-27 | 1985-05-24 | 株式会社長谷川工務店 | セラミツク製の型枠とその製造方法 |
| JPS6112869A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-21 | ヘンケル・コーポレイション | 鉄系表面の銅コーテイング剤および方法 |
| JPH0199803A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-18 | Ngk Insulators Ltd | セラミックポートライナーの製造方法 |
| JPH01129948A (ja) * | 1987-11-16 | 1989-05-23 | Murata Mfg Co Ltd | 低収縮セラミックス |
| JPH02167701A (ja) * | 1988-12-21 | 1990-06-28 | Ngk Insulators Ltd | 排気チャネル断熱用の多枝セラミック管の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2578531B2 (ja) | 1997-02-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19961001 |