JPH0490296A - ベリリウム製振動板の製造方法 - Google Patents
ベリリウム製振動板の製造方法Info
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- JPH0490296A JPH0490296A JP2205356A JP20535690A JPH0490296A JP H0490296 A JPH0490296 A JP H0490296A JP 2205356 A JP2205356 A JP 2205356A JP 20535690 A JP20535690 A JP 20535690A JP H0490296 A JPH0490296 A JP H0490296A
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- beryllium
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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
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、脆性材料であるベリリウムからなる板体をス
ピーカ用振動板等に成形する場合に好適に利用できる製
造方法に関し、ベリリウムからなる板体に超塑性材料か
らなる板体を重ねて積層板とし、ついでこの積層板を所
定形状の成形型に取り付け、次に積層板を４００〜１１
００℃に加熱した状態で圧力を加えて積層板を変形させ
ることにより、高脆性材料であるベリリウムを所定の三
次元形状に成形できるようにしたものである。
ピーカ用振動板等に成形する場合に好適に利用できる製
造方法に関し、ベリリウムからなる板体に超塑性材料か
らなる板体を重ねて積層板とし、ついでこの積層板を所
定形状の成形型に取り付け、次に積層板を４００〜１１
００℃に加熱した状態で圧力を加えて積層板を変形させ
ることにより、高脆性材料であるベリリウムを所定の三
次元形状に成形できるようにしたものである。
「従来技術と発明が解決しようとする課題」金属板の成
形方法と１−で、熱間ブレス法や熱間静水圧プレス法等
が知られている。
形方法と１−で、熱間ブレス法や熱間静水圧プレス法等
が知られている。
ところが従来これらの成形方法で成形できるのは延性に
優れた金属のみであり、高音用スピーカ振動板に好適な
ベリリウムのような脆性材料は成形できない問題があっ
た。このためベリリウム製振動板を製造する場合は、生
産効率の悪い蒸着法や粉末冶金法を利用せざるを得なか
った。
優れた金属のみであり、高音用スピーカ振動板に好適な
ベリリウムのような脆性材料は成形できない問題があっ
た。このためベリリウム製振動板を製造する場合は、生
産効率の悪い蒸着法や粉末冶金法を利用せざるを得なか
った。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、高脆性材料
であるベリリウムの板体を振動板に成形できる製造方法
を提供することを目的とする。
であるベリリウムの板体を振動板に成形できる製造方法
を提供することを目的とする。
「課題を解決するための手段」
本発明のベリリウム製振動板の製造方法は、ベリリウム
からなる板体（以下、ベリリウム板と記す）に超塑性材
料からなる板体（以下、超塑性材料板と記す）を重ねて
積層板とし、ついてこの積層板を所定の３次元形状の成
形型に取り付け、次に積層板を４００〜１１００℃に加
熱した状態で圧力を加えて積層板を変形させる方法であ
る。
からなる板体（以下、ベリリウム板と記す）に超塑性材
料からなる板体（以下、超塑性材料板と記す）を重ねて
積層板とし、ついてこの積層板を所定の３次元形状の成
形型に取り付け、次に積層板を４００〜１１００℃に加
熱した状態で圧力を加えて積層板を変形させる方法であ
る。
このようにして積層板を変形したあと、積層板の超塑性
材料板の部分を除去すると、ベリリウムからなる振動板
を得ることができる。超塑性材料板の部分の除去は、変
形された積層板を型から取り出した後でも前でもよい。
材料板の部分を除去すると、ベリリウムからなる振動板
を得ることができる。超塑性材料板の部分の除去は、変
形された積層板を型から取り出した後でも前でもよい。
このように超塑性材料板の部分を除去する工程の作業性
を考慮して、ベリリウム板と超塑性材料板との間には雌
型剤を塗布しておくことが望ましい。離型剤としては、
ＢＮ（窒化ボロン）等が好適である。
を考慮して、ベリリウム板と超塑性材料板との間には雌
型剤を塗布しておくことが望ましい。離型剤としては、
ＢＮ（窒化ボロン）等が好適である。
積層板を変形させる際に加える温度（以下、加工温度と
いう）は、４００〜１１００℃でなければならない。こ
の温度（囲は、主にベリリウムの側の理由によって定ぬ
られたもので、実際の加工温度は前記範囲内であってか
つ後述する超塑性材料が超塑性を示す温度に設定される
。この加工温度が前記範囲より低くなると、ベリリウム
の変形抵抗か大きくなり、高圧を発生させる装置か必要
になるという不都合か生じる。まに加工温度か前記範囲
を継えるとベリリウムの融点に近くなり離型剤の混入や
超塑性材料との反応が起こりやすくなるという不都合が
生じる。
いう）は、４００〜１１００℃でなければならない。こ
の温度（囲は、主にベリリウムの側の理由によって定ぬ
られたもので、実際の加工温度は前記範囲内であってか
つ後述する超塑性材料が超塑性を示す温度に設定される
。この加工温度が前記範囲より低くなると、ベリリウム
の変形抵抗か大きくなり、高圧を発生させる装置か必要
になるという不都合か生じる。まに加工温度か前記範囲
を継えるとベリリウムの融点に近くなり離型剤の混入や
超塑性材料との反応が起こりやすくなるという不都合が
生じる。
前記超塑性材料は、ある温度下で力を加えると破断に至
るまでに数百％以上もの伸びを示す合金として知られて
いるものである。現在のところ多種類の超塑性材料が知
られているが、本発明で使用して好ましいものを例示す
ると、ステンレス鋼、アルミニウム合金、マグネシウム
合金、チタン合金、Ｔｉ−Ａｌ合金、ハイドロキンアパ
タイトなどである。
るまでに数百％以上もの伸びを示す合金として知られて
いるものである。現在のところ多種類の超塑性材料が知
られているが、本発明で使用して好ましいものを例示す
ると、ステンレス鋼、アルミニウム合金、マグネシウム
合金、チタン合金、Ｔｉ−Ａｌ合金、ハイドロキンアパ
タイトなどである。
これら超塑性材料が超塑性を示す温度は各々異なるので
、前記加工温度は、用いるｔ！塑性材料に応じて適宜定
められる。前記各超塑性材料ごとに適した加工温度を示
すと第１表に示す通りである。
、前記加工温度は、用いるｔ！塑性材料に応じて適宜定
められる。前記各超塑性材料ごとに適した加工温度を示
すと第１表に示す通りである。
超塑性材料板とベリリウム板とからなる積層体は、ベリ
リウム板の一方の面に超塑性材料板を積層したものであ
っても、ベリリウム板の両面に超塑性材料板を積層した
ものであっても良い。
リウム板の一方の面に超塑性材料板を積層したものであ
っても、ベリリウム板の両面に超塑性材料板を積層した
ものであっても良い。
ここで超塑性加工を行う際の歪速度は、ｌＯ〜１０’／
ｓｅｃの範囲とすることが好ましい。この範囲より速い
速度では高圧のために型か破壊する恐れがあるうえ、超
塑性変形の際の均一性か低下する恐れがある。また、遅
い速度では、超塑性材料板を長時間高温にさらすことに
なるので、超塑性材料板の組織の結晶粒が成長して粗大
化し、超塑性能力が低下する恐れがある。
ｓｅｃの範囲とすることが好ましい。この範囲より速い
速度では高圧のために型か破壊する恐れがあるうえ、超
塑性変形の際の均一性か低下する恐れがある。また、遅
い速度では、超塑性材料板を長時間高温にさらすことに
なるので、超塑性材料板の組織の結晶粒が成長して粗大
化し、超塑性能力が低下する恐れがある。
また超塑性加工を行う際にベリリウム板と接するガス中
の酸素濃度は、ベリリウムの劣化を防止する点から、ｉ
ｏ００ｐｐｍ以下であることが望ましい。
の酸素濃度は、ベリリウムの劣化を防止する点から、ｉ
ｏ００ｐｐｍ以下であることが望ましい。
なおこの発明の製造方法で用いられる成形型は、成形面
（積層板が圧接される面）が、凸形状のものであっても
、凹形状のものであっても良い。
（積層板が圧接される面）が、凸形状のものであっても
、凹形状のものであっても良い。
「作用」
このベリリウム製振動板の製造方法によれば、高脆性材
料であるベリリウム板を所定の振動板形状に成形できる
。本発明者はこの理由を、ベリリウム板に超塑性材料板
を積層した状態で成形を行うと、成形時にベリリウム板
と超塑性材料板が同時に変形して、ベリリウム板の各部
分に圧力が均等に加わるたｔであると考えている。
料であるベリリウム板を所定の振動板形状に成形できる
。本発明者はこの理由を、ベリリウム板に超塑性材料板
を積層した状態で成形を行うと、成形時にベリリウム板
と超塑性材料板が同時に変形して、ベリリウム板の各部
分に圧力が均等に加わるたｔであると考えている。
′実施例ゴ
以下、図面を参照して本発明のベリリウム製振動板の製
造方法を詳しく説明する。
造方法を詳しく説明する。
（実施例１）
第１図ないし第４図は、本発明のベリリウム製振動板の
製造方法の一実施例の各工程を示すものである。
製造方法の一実施例の各工程を示すものである。
この製造方法では、まず第１図に示すように、原さ４０
μｍのベリリウム圧延板ｌの表裏両面に離型剤（ＢＮ）
を塗布し、ついで厚さ３００μ脂のステンレス鋼（ＳＵ
Ｓ３２９）からなる超塑性材料板２，２を重ねて積層板
３を準備した。
μｍのベリリウム圧延板ｌの表裏両面に離型剤（ＢＮ）
を塗布し、ついで厚さ３００μ脂のステンレス鋼（ＳＵ
Ｓ３２９）からなる超塑性材料板２，２を重ねて積層板
３を準備した。
つぎに第２図に示すように、この積層板３を金型４に取
り付けた。金型４は、上型５と下型６とからなるもので
積層板３は、その周縁部で上下型５．６間に挾持されて
いる。上型５には、第５図に示すように、正方形状の凹
部７が形成されており、その中心部にはガス吹き込み口
８か形成されている。また下型６には、第６図に示すよ
うに、はぼ半球状の凹部ｌＯが形成されている。この凹
部ｌＯの内面は、所望するスピーカの振動板の形状と対
応した形状に形成されている。またその中心にはガス抜
き口１１か形成されている。
り付けた。金型４は、上型５と下型６とからなるもので
積層板３は、その周縁部で上下型５．６間に挾持されて
いる。上型５には、第５図に示すように、正方形状の凹
部７が形成されており、その中心部にはガス吹き込み口
８か形成されている。また下型６には、第６図に示すよ
うに、はぼ半球状の凹部ｌＯが形成されている。この凹
部ｌＯの内面は、所望するスピーカの振動板の形状と対
応した形状に形成されている。またその中心にはガス抜
き口１１か形成されている。
このような金型４に積層体３をセットしたあと、積層体
３をなす超塑性材料板２が超塑性を示す温度（９５０℃
）まで積層体３を加熱した。この後、金型４にガス吹き
込み口８からアルゴンガスを吹き込んだ。すると、第３
図に示すように、積層体３が徐々に変形し最終的に下型
６の凹部ｌＯの内面に密着した。ガス吹き込み速度は、
積層体３の歪速度が１０−’／ｓｅｅとなるように調整
した。また、最終的に１０ ｋｇ／ ｍｍ”のガス圧力
を１０分間保持した後、成形工程を終えた。
３をなす超塑性材料板２が超塑性を示す温度（９５０℃
）まで積層体３を加熱した。この後、金型４にガス吹き
込み口８からアルゴンガスを吹き込んだ。すると、第３
図に示すように、積層体３が徐々に変形し最終的に下型
６の凹部ｌＯの内面に密着した。ガス吹き込み速度は、
積層体３の歪速度が１０−’／ｓｅｅとなるように調整
した。また、最終的に１０ ｋｇ／ ｍｍ”のガス圧力
を１０分間保持した後、成形工程を終えた。
この後金型４から積層体３を取り出し、超塑性材料板２
．２を機械的に除去したところ、第４図に示すように成
形されたベリリウム圧延板１を得ることができた。
．２を機械的に除去したところ、第４図に示すように成
形されたベリリウム圧延板１を得ることができた。
このベリリウム製振動板の製造方法では、ベリリウム圧
延板１を超塑性材料板２．２で挾持した状態で圧力を加
えて成形を行ったので、成形時にベリリウム圧延板１と
超塑性材料板２が同時に変形してベリリウム圧延板１の
各部分に圧力が均等に加わり、高脆性材料であるベリリ
ウム圧延板Ｉを、破壊することなく所定の振動板形状に
成形できた。
延板１を超塑性材料板２．２で挾持した状態で圧力を加
えて成形を行ったので、成形時にベリリウム圧延板１と
超塑性材料板２が同時に変形してベリリウム圧延板１の
各部分に圧力が均等に加わり、高脆性材料であるベリリ
ウム圧延板Ｉを、破壊することなく所定の振動板形状に
成形できた。
またこの製造方法によれば、四部１０のような成形空所
が多数形成された金型を用いることにより多数の振動板
を成形できるので、生産効率の向上を図ることが可能で
ある利点がある。
が多数形成された金型を用いることにより多数の振動板
を成形できるので、生産効率の向上を図ることが可能で
ある利点がある。
（実施例２）
第７図および第８図は、本発明のベリリウム製振動板の
製造方法の第２実施例を説明するためのものである。こ
の実施例の製造方法では、ベリリウム圧延板ｌの裏面に
のみ離型剤を塗布して超塑性材料板２を積層して積層板
１３とした。この積層板１３を、第８図に示すように、
ベリリウム圧延板１側が上型５側に位置するようにセッ
トした後、実施例１と同様にガスブロー法で成形を行っ
た。
製造方法の第２実施例を説明するためのものである。こ
の実施例の製造方法では、ベリリウム圧延板ｌの裏面に
のみ離型剤を塗布して超塑性材料板２を積層して積層板
１３とした。この積層板１３を、第８図に示すように、
ベリリウム圧延板１側が上型５側に位置するようにセッ
トした後、実施例１と同様にガスブロー法で成形を行っ
た。
この製造方法においても、実施例１と同様に良好なベリ
リウム製振動板を成形できた。
リウム製振動板を成形できた。
（実施例３）
第９図ないし第１２図は、本発明の製造方法の第３実施
例の各工程を示すものである。
例の各工程を示すものである。
この例の製造方法では、まず第９図に示すように、実施
例１と同様の積層体３を製作した。次に二の積層体３を
、第１０図に示すように、ホットプレス用金型１５にセ
ットした。この金型は、パンチ１６とダイ１７と押さえ
リング１８とからなるもので、パンチ１６とダイ１７と
を合わせたとき、その間に所望する振動板と同形状の空
間が形成されるようになっている。そして前記積層体３
は、その外周部分がダイ１７の上面と押さえリング１８
によって挟まれた状態でダイ１７に固定されている。
例１と同様の積層体３を製作した。次に二の積層体３を
、第１０図に示すように、ホットプレス用金型１５にセ
ットした。この金型は、パンチ１６とダイ１７と押さえ
リング１８とからなるもので、パンチ１６とダイ１７と
を合わせたとき、その間に所望する振動板と同形状の空
間が形成されるようになっている。そして前記積層体３
は、その外周部分がダイ１７の上面と押さえリング１８
によって挟まれた状態でダイ１７に固定されている。
このように積層体３を金型１５にセットしたあと、金型
１５をアルゴン雰囲気中に収め、ついで積層体３を９５
０℃に加熱した。このあとパンチ１６を徐々に下降させ
た。
１５をアルゴン雰囲気中に収め、ついで積層体３を９５
０℃に加熱した。このあとパンチ１６を徐々に下降させ
た。
こうして第１１図に示すようにパンチ１６を最下部まで
下降させた後、パンチ１６を上昇させ、成形された積層
体３を取り出し、１ニ。
下降させた後、パンチ１６を上昇させ、成形された積層
体３を取り出し、１ニ。
このようにして得られ１−積層体３から超塑性材料板２
．２の部分を機械的に除去したところ、ベリリウム圧延
板１は第１２図に示すように所望の形状に成形されてい
た。
．２の部分を機械的に除去したところ、ベリリウム圧延
板１は第１２図に示すように所望の形状に成形されてい
た。
この製造方法においても、実施例１の場合と同様に、ベ
リリウム圧延板ｌを破壊することなく成形できた。
リリウム圧延板ｌを破壊することなく成形できた。
（実施例４）
ＡＱ、合金（Ａ、Ｉ２−６ Ｃｕ −０，４Ｚｒ）から
なる超塑性材料板２用い、加熱温度を４００℃に設定し
、歪速度を１０−’／ｓｅｃに設定し、かつ下型６とし
て第１３図に示された形状のものを用い、他の条件は実
施例１と同様にしてベリリウム圧延板１の成形を行った
。
なる超塑性材料板２用い、加熱温度を４００℃に設定し
、歪速度を１０−’／ｓｅｃに設定し、かつ下型６とし
て第１３図に示された形状のものを用い、他の条件は実
施例１と同様にしてベリリウム圧延板１の成形を行った
。
この方法でも、実施例１と同様に良好なベリリウム製振
動板を得ることができた。
動板を得ることができた。
（実施例５）
第１４図に示す金型２０を用い、他は実施例】と同一条
件でベリリウム圧延板】の成形を行った。
件でベリリウム圧延板】の成形を行った。
金型２０は、直方体状の空間を形成する上型２１および
下型２２と、その内部に上下動可能に設けられた凸型２
３とからなるものである。
下型２２と、その内部に上下動可能に設けられた凸型２
３とからなるものである。
この実施例では、まず上下型２１．２２の間に積層板３
を挟み、ついて第１５図に示すように凸型２３を上動さ
せて積層板３に当接させた後、第１６図に示すように上
型２Ｉ側にアルゴンガスを吹き込み積層板３を変形させ
ん。
を挟み、ついて第１５図に示すように凸型２３を上動さ
せて積層板３に当接させた後、第１６図に示すように上
型２Ｉ側にアルゴンガスを吹き込み積層板３を変形させ
ん。
この実施例の製造方法によっても、実施例１と同様に良
好なベリリウム製振動板を製造できた。
好なベリリウム製振動板を製造できた。
「発明の効果」
以上説明したように本発明のベリリウム製振動板の製造
方法は、ベリリウム板１こ超塑性材料からなる板体を重
ねて積層板とし、ついでこの積層板を所定の３次元形状
の成形空所を有する型に取り付け、次Ｚこ積層板を４０
０〜１１００℃に加熱した状態で圧力を加えて積層板を
変形させること方法なので、成形時にベリリウム板と超
塑性材料が同時に変形して、ベリリウム板の各部分に圧
力か均等に加わる。従って本発明のへリリウム製振動板
の製造方法によれば、高脆性材料であるベリリウム板を
所定の振動板形状に成形できる。
方法は、ベリリウム板１こ超塑性材料からなる板体を重
ねて積層板とし、ついでこの積層板を所定の３次元形状
の成形空所を有する型に取り付け、次Ｚこ積層板を４０
０〜１１００℃に加熱した状態で圧力を加えて積層板を
変形させること方法なので、成形時にベリリウム板と超
塑性材料が同時に変形して、ベリリウム板の各部分に圧
力か均等に加わる。従って本発明のへリリウム製振動板
の製造方法によれば、高脆性材料であるベリリウム板を
所定の振動板形状に成形できる。
第１図は実施例１の製造方法で用いた積層板を示す断面
図、第２図は同積層板を金型にセットした状態を示す断
面図、第３図は積層板を変形させる工程を示す断面図、
第４図は実施例１で成形されたベリリウム板を示す断面
図、第５図は実施例１で用いた上型５を示す下面図、第
６図は実施例１で用いた下型６を示す上面図、第７図は
実施例２の製造方法で用いた積層板を示す断面図、第８
図は同積層板を金型にセットした状態を示す断面図、第
９図は実施例３の製造方法で用いた積層板を示す断面図
、第１Ｏ図は同積層板を金型にセットした状態を示す断
面図、第１１図は積層板を変形させる工程を示す断面図
、第１２図は実施例３で成形されたベリリウム板を示す
断面図、第１３図は実施例４で用いｔこ下型を示す断面
図、第１４図ないし第１６図は実施例５の製造方法の各
工程を示す断面図である。 ｌ ベリリウム圧延板、２−・・超塑性材料板、３・積
層板、４・金型、ＩＯ・・凹所、１３ ・積層板、１５
・・ホットプレス用金型、２０ 金型。 第５図
図、第２図は同積層板を金型にセットした状態を示す断
面図、第３図は積層板を変形させる工程を示す断面図、
第４図は実施例１で成形されたベリリウム板を示す断面
図、第５図は実施例１で用いた上型５を示す下面図、第
６図は実施例１で用いた下型６を示す上面図、第７図は
実施例２の製造方法で用いた積層板を示す断面図、第８
図は同積層板を金型にセットした状態を示す断面図、第
９図は実施例３の製造方法で用いた積層板を示す断面図
、第１Ｏ図は同積層板を金型にセットした状態を示す断
面図、第１１図は積層板を変形させる工程を示す断面図
、第１２図は実施例３で成形されたベリリウム板を示す
断面図、第１３図は実施例４で用いｔこ下型を示す断面
図、第１４図ないし第１６図は実施例５の製造方法の各
工程を示す断面図である。 ｌ ベリリウム圧延板、２−・・超塑性材料板、３・積
層板、４・金型、ＩＯ・・凹所、１３ ・積層板、１５
・・ホットプレス用金型、２０ 金型。 第５図
Claims (1)
- ベリリウムからなる板体に超塑性材料からなる板体を
重ねて積層板とし、ついでこの積層板を所定の３次元形
状の成形型に取り付け、次に前記積層板を４００〜１１
００℃に加熱した状態で積層板に圧力を加えて変形させ
ることを特徴とするベリリウム製振動板の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2205356A JPH0490296A (ja) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | ベリリウム製振動板の製造方法 |
| US07/738,606 US5135582A (en) | 1990-08-02 | 1991-07-31 | Method for forming a diaphragm and diaphragm |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2205356A JPH0490296A (ja) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | ベリリウム製振動板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0490296A true JPH0490296A (ja) | 1992-03-24 |
Family
ID=16505511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2205356A Pending JPH0490296A (ja) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | ベリリウム製振動板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0490296A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011073035A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Fuji Heavy Ind Ltd | 板状部材の成形方法 |
| CN108889828A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-11-27 | 上海航天设备制造总厂有限公司 | 超塑成形方法 |
| CN112091049A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-18 | 大连理工大学 | 采用金属箔带缠绕芯模制备金属间化合物曲面薄壁构件的方法 |
-
1990
- 1990-08-02 JP JP2205356A patent/JPH0490296A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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