JPH046521B2 - - Google Patents
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- JPH046521B2 JPH046521B2 JP13483388A JP13483388A JPH046521B2 JP H046521 B2 JPH046521 B2 JP H046521B2 JP 13483388 A JP13483388 A JP 13483388A JP 13483388 A JP13483388 A JP 13483388A JP H046521 B2 JPH046521 B2 JP H046521B2
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Landscapes
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は、真空土練工程により調製されたセラ
ミツクス坏土を一旦坏土保持部に注入して保持し
た後、非透過性型の成形面の一部を水との接触角
が80度以上の材料から構成した成形型に加圧注入
することによるセラミツクスの成形方法及び成形
装置に関する。 ［従来の技術］ 従来より比較的複雑な形状を有するセラミツク
成形体の製造方法として、射出成形法、加圧鋳込
成形法及び湿式加圧成形法が知られている。 射出成形法は、セラミツク粉末とポリエチレ
ン、ポリスチレン等の樹脂及びワツクスから成る
有機バインダーを混合し、この混合原料を射出成
形機により成形し、得られた成形体を脱脂するこ
とによりセラミツク成形体を得る方法である。 加圧鋳込成形法は、セラミツク粉末、水と解膠
剤等の成形助剤を混合して泥漿とし、この泥漿を
鋳込型内に注入し、泥漿を加圧して鋳込成形する
ことによりセラミツク成形体を得る方法である。 また湿式加圧成形法は、セラミツク粉末、水と
バインダー等の成形助剤を混合混練して坏土と
し、この坏土を型内に入れて加圧成形することに
よりセラミツク成形体を得る方法である。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の射出成形法にあつて
は、射出成形で得られる射出成形体の脱脂工程に
長時間を要するという欠点がある。 また、加圧鋳込成形法では、成形後の保形性が
悪く、離型し難いばかりでなく、複雑な形状品は
型合わせの面よりスリツプ漏れを起しやすく、成
形時間に長時間を要する等の欠点がある。 さらに、湿式加圧成形法では離型し難く、クラ
ツクが発生しやすいという問題がある。 ［課題を解決するための手段］ そこで本発明者は、上記の問題点に鑑み、鋭意
検討を重ねた結果、本発明に到達した。 即ち、本発明によれば、真空土練工程により調
製されたセラミツクス坏土を、一旦坏土保持部に
注入して保持した後、該セラミツクス坏土を、非
透過性型、または透過性型と非透過性型の組合せ
から成り、該非透過性型の成形面の一部を水との
接触角が80度以上の材料から構成した成形型に加
圧注入することを特徴とするセラミツクスの成形
方法、および、真空土練工程により調製されたセ
ラミツクス坏土を注入・保持するための注入・保
持手段と、該注入・保持手段からのセラミツクス
坏土を加圧・注入するための成形型であつて、非
透過性型、または透過性型と非透過性型の組合わ
せから成り、該非透過性型の成形面の一部を水と
の接触角が80度以上の材料から構成した成形型と
から成ることを特徴とするセラミツクスの成形装
置、が提供される。 本発明において、セラミツクス坏土を加圧注入
する成形型としては、非透過性型の成形面の一部
を水との接触角が80度以上の材料から構成してい
る。すなわち、非透過性型、または透過性型と非
透過性型の組合せから成る成形型において、非透
過性型の成形面の一部を例えば、ポリテトラフル
オルエチレン等のフツ素樹脂など、水との接触角
が80度以上、好ましくは85度以上、より好ましく
は90度以上の材料によつて形成することにより、
成形体との離型性が良くなるのである。 水との接触角が80度より小さいと、離型性が悪
くなる。特にセラミツクタービンローターの如き
複雑な形状物を成形する場合、水との接触角が90
度以上の材料を用いることは離型による欠損がな
い点から好ましい。 非透過性型の成形面の一部を構成する、水との
接触角が80度以上の材料としては、ポリテトラフ
ルオルエチレン、ポリフツ化ビニル、ポリフツ化
ビニリデン、ポリトリフルオルクロルエチレン、
テトラフルオルエチレン−パーフルオルアルキル
ビニールエーテル共重合体等のフツ素樹脂のほ
か、ポリプロピレン、各種ワツクス類、等が挙げ
られる。 また、前記材料により非透過性型の成形面の一
部を構成する手段としては、この材料で非透過性
型自体を作成してもよいが、経済性の面から非透
過性型の成形表面に被覆することにより行うこと
が好ましい。また、前記材料としてフツ素樹脂等
を用いれば、金属製の非透過製型にも容易に直接
被覆することができる。 また本発明で用いる透過製型としては、従来公
知のものが使用できる。透過性型は、空気の除去
を良くするため、通気性が良く、一方、型自体の
強度を保障し得るものであることが必要で、通
常、平均孔径が0.1〜50μｍのものが使用される。
また、平均孔径が異なる型で成形面層を0.1〜50μ
ｍの孔径とし、下面層を50〜500μｍ程度の粗い
孔径とした組合せからなる二層構造の型も使用す
ることができる。透過性型の材質は限定されず、
吸水性のよい石膏の如き材質のほか、樹脂、、セ
ラミツクス、金属およびそれらの複合材料等を用
いることもできる。 また、本発明に使用する非透過性型としては従
来一般に使用されているものを用いることがで
き、例えば金型のほか合成樹脂型、ゴム型を用い
ることができる。 本発明に用いるセラミツクス坏土は、焼結助剤
を含むセラミツク粉末、成形助剤及び水から成る
ものである。 セラミツク粉末としては従来より知られている
アルミナ、ジルコニア等の酸化物のほか、いわゆ
るニユーセラミツクスとして知られている窒化珪
素等の窒化物、炭化珪素等の炭化物、およびこれ
らの複合材料等を使用することができる。 焼結助剤としては特にその種類を限定されるも
のではなく、一般に知られているMg，Al，Ｙ，
Ce，Zr，Sr，Ｂ，Ta等の酸化物、窒化物、炭化
物等の焼結助剤を用いることができ、使用するセ
ラミツク粉末により適宜選ばれる。 セラミツクス坏土の調合割合は、セラミツク粉
末100重量部、水10〜45重量部、成形助剤0.1〜30
重量部、好ましくはセラミツク粉末100重量部、
水15〜35重量部、成形助剤0.6〜15重量部である。
また、より好ましい水の配合割合は10〜25重量部
である。水の配合割合が10重量部未満の場合は混
練性が悪く、均質な成形用坏土が得られず、45重
量部を超えると得られる成形体の密度が低くなつ
て焼成収縮が大きくなり、寸法精度の高い製品を
得にくくなる。 一方バインダー、分散剤等の成形助剤が0.1重
量部未満であるとその効果がなく、30重量部を超
えると成形助剤の除去に時間がかかると共に製品
にクラツクが発生しやすくなり好ましくない。 真空土練工程によつてセラミツク坏土を調製す
る場合、真空土練機は一般に使用されているパツ
クミルとオーガーマシンとを組合わせた装置を使
用することができ、均質で欠陥のない坏土を得る
には、オーガースクリユー、柱環、口金等の構造
及び押出しスピード、坏土の温度調整等を考慮す
る必要がある。 真空土練工程の真空度は減圧状態であればよい
が、通常60cmHg以上が好ましい。減圧状態にな
ることによつて水の拡散が著しくなり、坏土の水
膜の生成が速くなつて均質な坏土が得られる。
又、セラミツクタービンホイールの如く高強度が
要求される製品には、坏土中の気泡が破壊発生の
原因となるため、真空度は70cmHg以上であるこ
とが好ましい。 次に本発明においては、真空土練工程により所
定に調整されたセラミツクス坏土を、一旦坏土保
持部に注入して保持させている。真空土練工程と
成形工程を分けることにより、加圧圧力を高くす
る、加圧注入スピードを速くする等の成形条件が
成形体にあわせて容易に設定でき、更に温度分布
差のない均質な坏土を準備することができ、成形
欠陥のない成形体を得ることができる。また、坏
土保持部の坏土接触部に水との接触角が80度以上
の材料を用いることにより、坏土保持部と坏土の
摩擦が少なくなり、圧力損失及び摩擦熱を小さく
することができ好ましい。 坏土保持部（即ち、注入・保持手段）としては
具体的にはプランジヤー式押出機が好ましく用い
られるが、その他通常のシリンダー等も用いるこ
とができる。 坏土保持部の成形型への注入口の大きさは、成
形体の形状・容積等によつてそれぞれ設定する必
要があり、坏土保持部と坏土の摩擦を小さくする
ため、注入口の大きさは大きいほうが好ましい。 一方、セラミツクス坏土の成形型への加圧圧力
としては、好ましくは５Kg／cm2以上、更に好まし
くは10Kg／cm2以上を用いる。圧力が５Kg／cm2より
小さいと、坏土が充填されなかつたり、また成形
体の密度が低くなつて変形を起し易い。 又、加圧圧力としては、700Kg／cm2を超える高
圧を用いることも可能であるが、高圧になること
により、成形型が大きく且つ重くなること、更に
成形機が大型化すること等から操作性が悪くな
る。このため700Kg／cm2以下で行なうことが好ま
しい。 セラミツクス坏土を成形型に注入する時の加圧
注入スピードは加圧注入スピード（cm3／sec）と
成形体表面積（cm2）との比（加圧注入スピード／
成形体表面積）が0.7以上乃至10以下であること
が望ましい。 上記の比が0.7未満では成形体の表面にクラツ
クやシワ等の欠陥が発生しやすい。一方、上記の
比が10が超えても成形は可能であるが、成形装置
が大型化するため操作性が悪く、また必要以上の
経費を要し経済的でない。 ［実施例］ 以下、実施例に基き本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明がこれら実施例に限定されないこ
とは明らかであろう。 実施例 １ 焼結助剤を含むSiC粉末（平均粒径0.7μｍ）100
重量部に、水25重量部、成形助剤としてバインダ
ー５重量部、分散剤１重量部を調合し、加圧ニー
ダーにて混練した。その後表−１に示す真空度で
真空土練を行ない、60mm（φ）×100mm（長さ）の
坏土を揃々押出した。次に第１図に示すタービン
ローター（翼径85mmφ、翼高30mm）用の成形装置
の坏土保持部５に坏土保持部注入口１１より前記
坏土９を注入後、加圧用ピストン８を降下させ、
坏土保持部注入口１１を密閉後、排出口７より坏
土保持部５の真空脱気を行なつた。その後表−１
に示す加圧力により、注入口６〔12mm（φ）〕よ
り加圧注入を行ない、20秒後に離型し、表−１に
示すような成形体を得た。 なお、比較のため、真空土練を行なわず加圧ニ
ーダーにて混練しただけの坏土の成形及び第１図
に示す非透過性型１，３及び非透過性スライドコ
ア２の成形体面には、テフロン〔ポリテトラフル
オルエチレン、接触角（θ）108度〕コーテイン
グが施されていない場合の成形も同時に行い、表
−１に示すような成形体を得た。 次に、成形体を恒温恒湿器を用いて５℃／hrの
昇温をして100℃で５時間、湿度は98％から徐々
に低下させながら乾燥した。 表−１から明らかなように、本発明の成形方法
及び成形装置を用いることにより、成形体の離型
性がよく、外観クラツクおよび乾燥後のクラツク
もない良好な成形体が得られることがわかる。
ミツクス坏土を一旦坏土保持部に注入して保持し
た後、非透過性型の成形面の一部を水との接触角
が80度以上の材料から構成した成形型に加圧注入
することによるセラミツクスの成形方法及び成形
装置に関する。 ［従来の技術］ 従来より比較的複雑な形状を有するセラミツク
成形体の製造方法として、射出成形法、加圧鋳込
成形法及び湿式加圧成形法が知られている。 射出成形法は、セラミツク粉末とポリエチレ
ン、ポリスチレン等の樹脂及びワツクスから成る
有機バインダーを混合し、この混合原料を射出成
形機により成形し、得られた成形体を脱脂するこ
とによりセラミツク成形体を得る方法である。 加圧鋳込成形法は、セラミツク粉末、水と解膠
剤等の成形助剤を混合して泥漿とし、この泥漿を
鋳込型内に注入し、泥漿を加圧して鋳込成形する
ことによりセラミツク成形体を得る方法である。 また湿式加圧成形法は、セラミツク粉末、水と
バインダー等の成形助剤を混合混練して坏土と
し、この坏土を型内に入れて加圧成形することに
よりセラミツク成形体を得る方法である。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の射出成形法にあつて
は、射出成形で得られる射出成形体の脱脂工程に
長時間を要するという欠点がある。 また、加圧鋳込成形法では、成形後の保形性が
悪く、離型し難いばかりでなく、複雑な形状品は
型合わせの面よりスリツプ漏れを起しやすく、成
形時間に長時間を要する等の欠点がある。 さらに、湿式加圧成形法では離型し難く、クラ
ツクが発生しやすいという問題がある。 ［課題を解決するための手段］ そこで本発明者は、上記の問題点に鑑み、鋭意
検討を重ねた結果、本発明に到達した。 即ち、本発明によれば、真空土練工程により調
製されたセラミツクス坏土を、一旦坏土保持部に
注入して保持した後、該セラミツクス坏土を、非
透過性型、または透過性型と非透過性型の組合せ
から成り、該非透過性型の成形面の一部を水との
接触角が80度以上の材料から構成した成形型に加
圧注入することを特徴とするセラミツクスの成形
方法、および、真空土練工程により調製されたセ
ラミツクス坏土を注入・保持するための注入・保
持手段と、該注入・保持手段からのセラミツクス
坏土を加圧・注入するための成形型であつて、非
透過性型、または透過性型と非透過性型の組合わ
せから成り、該非透過性型の成形面の一部を水と
の接触角が80度以上の材料から構成した成形型と
から成ることを特徴とするセラミツクスの成形装
置、が提供される。 本発明において、セラミツクス坏土を加圧注入
する成形型としては、非透過性型の成形面の一部
を水との接触角が80度以上の材料から構成してい
る。すなわち、非透過性型、または透過性型と非
透過性型の組合せから成る成形型において、非透
過性型の成形面の一部を例えば、ポリテトラフル
オルエチレン等のフツ素樹脂など、水との接触角
が80度以上、好ましくは85度以上、より好ましく
は90度以上の材料によつて形成することにより、
成形体との離型性が良くなるのである。 水との接触角が80度より小さいと、離型性が悪
くなる。特にセラミツクタービンローターの如き
複雑な形状物を成形する場合、水との接触角が90
度以上の材料を用いることは離型による欠損がな
い点から好ましい。 非透過性型の成形面の一部を構成する、水との
接触角が80度以上の材料としては、ポリテトラフ
ルオルエチレン、ポリフツ化ビニル、ポリフツ化
ビニリデン、ポリトリフルオルクロルエチレン、
テトラフルオルエチレン−パーフルオルアルキル
ビニールエーテル共重合体等のフツ素樹脂のほ
か、ポリプロピレン、各種ワツクス類、等が挙げ
られる。 また、前記材料により非透過性型の成形面の一
部を構成する手段としては、この材料で非透過性
型自体を作成してもよいが、経済性の面から非透
過性型の成形表面に被覆することにより行うこと
が好ましい。また、前記材料としてフツ素樹脂等
を用いれば、金属製の非透過製型にも容易に直接
被覆することができる。 また本発明で用いる透過製型としては、従来公
知のものが使用できる。透過性型は、空気の除去
を良くするため、通気性が良く、一方、型自体の
強度を保障し得るものであることが必要で、通
常、平均孔径が0.1〜50μｍのものが使用される。
また、平均孔径が異なる型で成形面層を0.1〜50μ
ｍの孔径とし、下面層を50〜500μｍ程度の粗い
孔径とした組合せからなる二層構造の型も使用す
ることができる。透過性型の材質は限定されず、
吸水性のよい石膏の如き材質のほか、樹脂、、セ
ラミツクス、金属およびそれらの複合材料等を用
いることもできる。 また、本発明に使用する非透過性型としては従
来一般に使用されているものを用いることがで
き、例えば金型のほか合成樹脂型、ゴム型を用い
ることができる。 本発明に用いるセラミツクス坏土は、焼結助剤
を含むセラミツク粉末、成形助剤及び水から成る
ものである。 セラミツク粉末としては従来より知られている
アルミナ、ジルコニア等の酸化物のほか、いわゆ
るニユーセラミツクスとして知られている窒化珪
素等の窒化物、炭化珪素等の炭化物、およびこれ
らの複合材料等を使用することができる。 焼結助剤としては特にその種類を限定されるも
のではなく、一般に知られているMg，Al，Ｙ，
Ce，Zr，Sr，Ｂ，Ta等の酸化物、窒化物、炭化
物等の焼結助剤を用いることができ、使用するセ
ラミツク粉末により適宜選ばれる。 セラミツクス坏土の調合割合は、セラミツク粉
末100重量部、水10〜45重量部、成形助剤0.1〜30
重量部、好ましくはセラミツク粉末100重量部、
水15〜35重量部、成形助剤0.6〜15重量部である。
また、より好ましい水の配合割合は10〜25重量部
である。水の配合割合が10重量部未満の場合は混
練性が悪く、均質な成形用坏土が得られず、45重
量部を超えると得られる成形体の密度が低くなつ
て焼成収縮が大きくなり、寸法精度の高い製品を
得にくくなる。 一方バインダー、分散剤等の成形助剤が0.1重
量部未満であるとその効果がなく、30重量部を超
えると成形助剤の除去に時間がかかると共に製品
にクラツクが発生しやすくなり好ましくない。 真空土練工程によつてセラミツク坏土を調製す
る場合、真空土練機は一般に使用されているパツ
クミルとオーガーマシンとを組合わせた装置を使
用することができ、均質で欠陥のない坏土を得る
には、オーガースクリユー、柱環、口金等の構造
及び押出しスピード、坏土の温度調整等を考慮す
る必要がある。 真空土練工程の真空度は減圧状態であればよい
が、通常60cmHg以上が好ましい。減圧状態にな
ることによつて水の拡散が著しくなり、坏土の水
膜の生成が速くなつて均質な坏土が得られる。
又、セラミツクタービンホイールの如く高強度が
要求される製品には、坏土中の気泡が破壊発生の
原因となるため、真空度は70cmHg以上であるこ
とが好ましい。 次に本発明においては、真空土練工程により所
定に調整されたセラミツクス坏土を、一旦坏土保
持部に注入して保持させている。真空土練工程と
成形工程を分けることにより、加圧圧力を高くす
る、加圧注入スピードを速くする等の成形条件が
成形体にあわせて容易に設定でき、更に温度分布
差のない均質な坏土を準備することができ、成形
欠陥のない成形体を得ることができる。また、坏
土保持部の坏土接触部に水との接触角が80度以上
の材料を用いることにより、坏土保持部と坏土の
摩擦が少なくなり、圧力損失及び摩擦熱を小さく
することができ好ましい。 坏土保持部（即ち、注入・保持手段）としては
具体的にはプランジヤー式押出機が好ましく用い
られるが、その他通常のシリンダー等も用いるこ
とができる。 坏土保持部の成形型への注入口の大きさは、成
形体の形状・容積等によつてそれぞれ設定する必
要があり、坏土保持部と坏土の摩擦を小さくする
ため、注入口の大きさは大きいほうが好ましい。 一方、セラミツクス坏土の成形型への加圧圧力
としては、好ましくは５Kg／cm2以上、更に好まし
くは10Kg／cm2以上を用いる。圧力が５Kg／cm2より
小さいと、坏土が充填されなかつたり、また成形
体の密度が低くなつて変形を起し易い。 又、加圧圧力としては、700Kg／cm2を超える高
圧を用いることも可能であるが、高圧になること
により、成形型が大きく且つ重くなること、更に
成形機が大型化すること等から操作性が悪くな
る。このため700Kg／cm2以下で行なうことが好ま
しい。 セラミツクス坏土を成形型に注入する時の加圧
注入スピードは加圧注入スピード（cm3／sec）と
成形体表面積（cm2）との比（加圧注入スピード／
成形体表面積）が0.7以上乃至10以下であること
が望ましい。 上記の比が0.7未満では成形体の表面にクラツ
クやシワ等の欠陥が発生しやすい。一方、上記の
比が10が超えても成形は可能であるが、成形装置
が大型化するため操作性が悪く、また必要以上の
経費を要し経済的でない。 ［実施例］ 以下、実施例に基き本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明がこれら実施例に限定されないこ
とは明らかであろう。 実施例 １ 焼結助剤を含むSiC粉末（平均粒径0.7μｍ）100
重量部に、水25重量部、成形助剤としてバインダ
ー５重量部、分散剤１重量部を調合し、加圧ニー
ダーにて混練した。その後表−１に示す真空度で
真空土練を行ない、60mm（φ）×100mm（長さ）の
坏土を揃々押出した。次に第１図に示すタービン
ローター（翼径85mmφ、翼高30mm）用の成形装置
の坏土保持部５に坏土保持部注入口１１より前記
坏土９を注入後、加圧用ピストン８を降下させ、
坏土保持部注入口１１を密閉後、排出口７より坏
土保持部５の真空脱気を行なつた。その後表−１
に示す加圧力により、注入口６〔12mm（φ）〕よ
り加圧注入を行ない、20秒後に離型し、表−１に
示すような成形体を得た。 なお、比較のため、真空土練を行なわず加圧ニ
ーダーにて混練しただけの坏土の成形及び第１図
に示す非透過性型１，３及び非透過性スライドコ
ア２の成形体面には、テフロン〔ポリテトラフル
オルエチレン、接触角（θ）108度〕コーテイン
グが施されていない場合の成形も同時に行い、表
−１に示すような成形体を得た。 次に、成形体を恒温恒湿器を用いて５℃／hrの
昇温をして100℃で５時間、湿度は98％から徐々
に低下させながら乾燥した。 表−１から明らかなように、本発明の成形方法
及び成形装置を用いることにより、成形体の離型
性がよく、外観クラツクおよび乾燥後のクラツク
もない良好な成形体が得られることがわかる。
【表】
＊１ 翼先端部２ケ所にわずかな未充填部あ
り
実施例 ２ 焼結助剤を含むSi3N4粉末（平均粒径1μｍ）
と、成形助剤、水を表−２に示すように調合し、
加圧ニーダーを用いて混練し、その後真空土練機
（真空度75cmHg）にて60mm（φ）×70mm（長さ）
の形状をした坏土を揃々押出した。次に第２図に
示す４枚の翼形状〔翼径90mm（φ）、翼高40mm〕
をした成形型の翼部１０の表面に接触角の異なつ
た材料を固着させ、表−２に示す成形条件で前記
の如く調製された坏土９を用いて500Kg／cm2の圧
力で注入口６〔24mm（φ）〕より加圧注入し、10
秒後に離型して表−２に示すような成形体を得
た。 表−２から明らかなように、成形型表面に接触
角（θ）80度以上の材料を用いることにより良好
な成形体が得られることが判つた。又、さらに複
雑形状のタービンロータ等を成形する場合には、
より離型が困難となるため、僅かなカケも発生し
ない接触角（θ）90度以上の材料を用いることが
必要なことが明らかである。 次に成形体を恒温恒湿器を用いて５℃／Hrの
昇温をして100℃で５時間、湿度は98％から徐々
に低下させながら乾燥をした。次に、熱風循環式
電気炉を用い、500℃で10時間脱脂し、その後氷
のうに詰め、３トン／cm2の圧力にてラバープレス
成形をし、その後N2雰囲気中で1730℃にて１時
間の焼結を行ない、焼結体を得た。
り
実施例 ２ 焼結助剤を含むSi3N4粉末（平均粒径1μｍ）
と、成形助剤、水を表−２に示すように調合し、
加圧ニーダーを用いて混練し、その後真空土練機
（真空度75cmHg）にて60mm（φ）×70mm（長さ）
の形状をした坏土を揃々押出した。次に第２図に
示す４枚の翼形状〔翼径90mm（φ）、翼高40mm〕
をした成形型の翼部１０の表面に接触角の異なつ
た材料を固着させ、表−２に示す成形条件で前記
の如く調製された坏土９を用いて500Kg／cm2の圧
力で注入口６〔24mm（φ）〕より加圧注入し、10
秒後に離型して表−２に示すような成形体を得
た。 表−２から明らかなように、成形型表面に接触
角（θ）80度以上の材料を用いることにより良好
な成形体が得られることが判つた。又、さらに複
雑形状のタービンロータ等を成形する場合には、
より離型が困難となるため、僅かなカケも発生し
ない接触角（θ）90度以上の材料を用いることが
必要なことが明らかである。 次に成形体を恒温恒湿器を用いて５℃／Hrの
昇温をして100℃で５時間、湿度は98％から徐々
に低下させながら乾燥をした。次に、熱風循環式
電気炉を用い、500℃で10時間脱脂し、その後氷
のうに詰め、３トン／cm2の圧力にてラバープレス
成形をし、その後N2雰囲気中で1730℃にて１時
間の焼結を行ない、焼結体を得た。
【表】
【表】
＊１ 翼先端部２ケ所にわずかなカケがあつた。
＊２ 翼先端部１ケ所にわずかなカケがあつた。
実施例 ３ 焼結助剤を含むSi3N4粉末（平均粒径0.8μｍ）
100重量部に水24重量部、成形助剤としてバイン
ダー３重量部、分散剤0.5重量部を調合し、加圧
ニーダーにて混練した。その後、真空土練（真空
度76cmHg）を行ない、60mm（φ）×300mm（長さ）
の坏土を押出した。次に第３図に示すテストピー
ス型（60mm×60mm）、第４図に示すピストンキヤ
ビテイー型（外径100mm（φ）×高さ25mm）及びタ
ービンローター型（翼径75mm（φ）、翼高35mm）
をそれぞれ成形装置にセツトし、前記調製された
坏土を坏土保持部注入口１１より坏土保持部５に
注入後、加圧用ピストン８を降下させ、坏土保持
部注入口１１を密閉後、排出口７より坏土保持部
５の真空脱気を行なつた。その後、表−３に示す
成形条件で注入口６より加圧注入を行ない、15秒
後に離型し、表−３に示すような成形条件にて成
形し、表−３に示す成形体を得た。 なお、非透過性型１，３及び非透過性スライド
コア２の成形体面には、テフロン〔ポリテトラフ
ルオルエチレン、接触角（θ）90度〕コーテイン
グが施してある。 表−３から明らかなように、本発明の成形方法
及び成形装置を用いることにより、成形体の離型
性がよく、外観クラツクのない良好な成形体が得
られることがわかる。 また、成形型の空気の抜けが悪い部分には透過
性型の設置のみ、あるいは、透過性型から真空脱
気することにより、外観上より良好な成形体が得
られることがわかる。 さらに、加圧注入スピード／成形体表面積が
0.7以上において外観クラツク、シワのない成形
体が得られることがわかる。
＊２ 翼先端部１ケ所にわずかなカケがあつた。
実施例 ３ 焼結助剤を含むSi3N4粉末（平均粒径0.8μｍ）
100重量部に水24重量部、成形助剤としてバイン
ダー３重量部、分散剤0.5重量部を調合し、加圧
ニーダーにて混練した。その後、真空土練（真空
度76cmHg）を行ない、60mm（φ）×300mm（長さ）
の坏土を押出した。次に第３図に示すテストピー
ス型（60mm×60mm）、第４図に示すピストンキヤ
ビテイー型（外径100mm（φ）×高さ25mm）及びタ
ービンローター型（翼径75mm（φ）、翼高35mm）
をそれぞれ成形装置にセツトし、前記調製された
坏土を坏土保持部注入口１１より坏土保持部５に
注入後、加圧用ピストン８を降下させ、坏土保持
部注入口１１を密閉後、排出口７より坏土保持部
５の真空脱気を行なつた。その後、表−３に示す
成形条件で注入口６より加圧注入を行ない、15秒
後に離型し、表−３に示すような成形条件にて成
形し、表−３に示す成形体を得た。 なお、非透過性型１，３及び非透過性スライド
コア２の成形体面には、テフロン〔ポリテトラフ
ルオルエチレン、接触角（θ）90度〕コーテイン
グが施してある。 表−３から明らかなように、本発明の成形方法
及び成形装置を用いることにより、成形体の離型
性がよく、外観クラツクのない良好な成形体が得
られることがわかる。 また、成形型の空気の抜けが悪い部分には透過
性型の設置のみ、あるいは、透過性型から真空脱
気することにより、外観上より良好な成形体が得
られることがわかる。 さらに、加圧注入スピード／成形体表面積が
0.7以上において外観クラツク、シワのない成形
体が得られることがわかる。
【表】
［発明の効果］
以上説明したように、本発明のセラミツクスの
成形方法及び成形装置によれば、成形時間が短
く、成形時に漏れが生じず、さらに離型性が良
く、外観にクラツク、変形がない良好な成形体を
得ることができる。
成形方法及び成形装置によれば、成形時間が短
く、成形時に漏れが生じず、さらに離型性が良
く、外観にクラツク、変形がない良好な成形体を
得ることができる。
第１図〜第４図はそれぞれ本発明の実施例であ
るセラミツクスの成形装置を示す断面図である。 １……非透過性型、２……非透過性スライドコ
ア、３……非透過性型、４……透過性型、５……
坏土保持部、６……注入口、７……排出口、８…
…加圧用ピストン、９……坏土、１０……翼部、
１１……坏土保持部注入口、１２……排出口。
るセラミツクスの成形装置を示す断面図である。 １……非透過性型、２……非透過性スライドコ
ア、３……非透過性型、４……透過性型、５……
坏土保持部、６……注入口、７……排出口、８…
…加圧用ピストン、９……坏土、１０……翼部、
１１……坏土保持部注入口、１２……排出口。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 真空土練工程により調製されたセラミツクス
坏土を、一旦坏土保持部に注入して保持した後、
該セラミツク坏土を、非透過性型、または透過性
型と非透過性型の組合せから成り、該非透過性型
の成形面の一部を水との接触角が80度以上の材料
から構成した成形型に加圧注入することを特徴と
するセラミツクスの成形方法。 ２ 真空土練工程により調製されたセラミツクス
坏土を注入・保持するための注入・保持手段と、
該注入・保持手段からのセラミツクス坏土を加
圧・注入するための成形型であつて、非透過性
型、または透過性型と非透過性型の組合わせから
成り、該非透過性型の成形面の一部を水との接触
角が80度以上の材料から構成した成形型とから成
ることを特徴とするセラミツクスの成形装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13483388A JPH01304902A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | セラミックスの成形方法及び成形装置 |
| EP19890305442 EP0345022B1 (en) | 1988-06-01 | 1989-05-31 | Method for producing ceramics sintered article |
| EP91203145A EP0487172B1 (en) | 1988-06-01 | 1989-05-31 | Molding method and molding apparatus for producing ceramics |
| DE1989602279 DE68902279T2 (de) | 1988-06-01 | 1989-05-31 | Verfahren fuer die herstellung von gesinterten keramischen gegenstaenden. |
| DE1989627185 DE68927185T2 (de) | 1988-06-01 | 1989-05-31 | Formgebungsverfahren und Formvorrichtung zum Herstellen von keramischen Gegenständen |
| US07/624,540 US5238627A (en) | 1988-06-01 | 1990-12-06 | Method for producing ceramics sintered article and molding method and molding apparatus to be used therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13483388A JPH01304902A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | セラミックスの成形方法及び成形装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01304902A JPH01304902A (ja) | 1989-12-08 |
| JPH046521B2 true JPH046521B2 (ja) | 1992-02-06 |
Family
ID=15137528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13483388A Granted JPH01304902A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | セラミックスの成形方法及び成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01304902A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9945613B2 (en) | 2012-09-20 | 2018-04-17 | Apple Inc. | Heat exchangers in sapphire processing |
| US10328605B2 (en) * | 2014-02-04 | 2019-06-25 | Apple Inc. | Ceramic component casting |
-
1988
- 1988-06-01 JP JP13483388A patent/JPH01304902A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01304902A (ja) | 1989-12-08 |
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