JPH056484B2 - - Google Patents
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- JPH056484B2 JPH056484B2 JP60010354A JP1035485A JPH056484B2 JP H056484 B2 JPH056484 B2 JP H056484B2 JP 60010354 A JP60010354 A JP 60010354A JP 1035485 A JP1035485 A JP 1035485A JP H056484 B2 JPH056484 B2 JP H056484B2
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- JP
- Japan
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- cavity
- mold
- powder
- slurry
- liquid
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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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、例えばガスタービンエンジンやピ
ストンエンジンを構成するセラミツク部品をはじ
めとするセラミツク製機械部品の製造工程におけ
る原料粉末の成形方法に関するものである。
ストンエンジンを構成するセラミツク部品をはじ
めとするセラミツク製機械部品の製造工程におけ
る原料粉末の成形方法に関するものである。
従来の技術
例えばガスタービンエンジンに用いられる軸流
タービンのように複雑形状のセラミツク製機械部
品を製造する場合のセラミツク粉末の成形方法と
して泥しよう鋳込み法（スリツプキヤステイング
法）が知られている。この泥しよう鋳込み法はセ
ラミツク原料粉末を溶媒中に分散させた泥しよう
を石こうなどの吸収性のある型に注入して溶媒を
保形に適する量だけ吸収させ、所定の形状を得る
成形法であつて、型構造の工夫により複雑形状品
の成形が可能であり、また泥しよう調製を適切に
行なえば均質でかさ密度の大きい成形体が得ら
れ、さらに装置および型に費用がかからず、手軽
に成形できるという利点を有する。
タービンのように複雑形状のセラミツク製機械部
品を製造する場合のセラミツク粉末の成形方法と
して泥しよう鋳込み法（スリツプキヤステイング
法）が知られている。この泥しよう鋳込み法はセ
ラミツク原料粉末を溶媒中に分散させた泥しよう
を石こうなどの吸収性のある型に注入して溶媒を
保形に適する量だけ吸収させ、所定の形状を得る
成形法であつて、型構造の工夫により複雑形状品
の成形が可能であり、また泥しよう調製を適切に
行なえば均質でかさ密度の大きい成形体が得ら
れ、さらに装置および型に費用がかからず、手軽
に成形できるという利点を有する。
発明が解決しようとする問題点
しかし、以上の従来の泥しよう鋳込みによる粉
末の成形方法には次のような問題があつた。
末の成形方法には次のような問題があつた。
すなわち、上述の泥しよう鋳込みを行なう場
合、吸収性のある型、例えば石こう型に鋳込まれ
た泥しようから水あるいはエタノール、ベンゼン
のような有機溶媒が吸収されて残留する固体分を
本乾燥する際に、成形体内部に液分の減少による
収縮に伴なう引張応力が作用する。そのため、成
形体の肉厚の薄い部分や、密度の不一様な部分に
割れが生じる場合があるという不都合があつた。
そのような問題は原料粉末が微粒子からなる場合
には、鋳込後の乾燥時における吸収速度が大であ
るため特に顕著であり、ヒケによりヒビ割れが発
生していた。
合、吸収性のある型、例えば石こう型に鋳込まれ
た泥しようから水あるいはエタノール、ベンゼン
のような有機溶媒が吸収されて残留する固体分を
本乾燥する際に、成形体内部に液分の減少による
収縮に伴なう引張応力が作用する。そのため、成
形体の肉厚の薄い部分や、密度の不一様な部分に
割れが生じる場合があるという不都合があつた。
そのような問題は原料粉末が微粒子からなる場合
には、鋳込後の乾燥時における吸収速度が大であ
るため特に顕著であり、ヒケによりヒビ割れが発
生していた。
この発明は、以上の従来の事情に鑑みてなされ
たものであつて、泥しよう鋳込みによつて肉厚の
薄い部分がある部品を製造する場合や、微粒子を
泥しよう鋳込みの原料粉末として用いる場合であ
つても、局部的にも密度が一様な成形体を得るこ
とができ、乾燥によつてヒケによるヒビ割れなど
が生じるようなことがない粉末の成形方法を提供
することを目的とするものである。
たものであつて、泥しよう鋳込みによつて肉厚の
薄い部分がある部品を製造する場合や、微粒子を
泥しよう鋳込みの原料粉末として用いる場合であ
つても、局部的にも密度が一様な成形体を得るこ
とができ、乾燥によつてヒケによるヒビ割れなど
が生じるようなことがない粉末の成形方法を提供
することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
すなわちこの発明の粉末の成形方法は、キヤビ
テイーが対向する２面からなる成形型であつて、
その対向する２面のうち一方の面が液透過性材質
で形成され、他方の面が弾性材から形成されてな
る成形型を用い、前記キヤビテイーに原料粉末と
媒液との均一混合物を充填した後、前記弾性材か
ら形成された面に通じて前記キヤビテイー外部か
らキヤビテイー内部に圧縮応力を負荷し、その間
前記液透過性材質で形成された面側の外部を減圧
状態にすることを特徴とするものである。
テイーが対向する２面からなる成形型であつて、
その対向する２面のうち一方の面が液透過性材質
で形成され、他方の面が弾性材から形成されてな
る成形型を用い、前記キヤビテイーに原料粉末と
媒液との均一混合物を充填した後、前記弾性材か
ら形成された面に通じて前記キヤビテイー外部か
らキヤビテイー内部に圧縮応力を負荷し、その間
前記液透過性材質で形成された面側の外部を減圧
状態にすることを特徴とするものである。
以下にこの発明の粉末の成形方法を第１図を参
照してさらに具体的に説明する。
照してさらに具体的に説明する。
先ずこの発明では、キヤビテイーが対向する２
面からなる成形型であつて、その対向する２面の
うち一方の面が液透過性材質で形成され、他方の
面が弾性材から形成されてなる成形型を用いる。
第１図には、この発明で用いる成形型の一例を示
す。第１図に示す成形型１は、密閉室２内部に収
納された保持容器３と、その保持容器３の内側に
収納されたゴム容器４とからなる。保持容器３の
内側部分は液透過性材質である焼結多孔質合金層
５とされ、また、保持容器３は分割して取外すこ
とが可能にされている。また、上記ゴム容器４
は、そのゴム容器４の外側面が保持容器３の内側
面すなわち焼結多孔質合金層５の表面に対し所定
の間隔を有するように保持容器３内に収納されて
いる。それにより、焼結多孔質合金層５表面とゴ
ム容器４外側面との間にキヤビテイー６が形成さ
れている。すなわち、第１図に示す成形型１で
は、キヤヒテイー６が対向する２面、すなわち焼
結多孔質合金層５表面とゴム容器４外側面とから
なり、その対向する２面のうち一方の面である焼
結多孔質合金層５表面が液透過性材質である焼結
多孔質合金により形成され、地方の面であるゴム
容器４外側面が弾性材であるゴムによつて形成さ
れている。尚、ゴム容器４の開口部には送気管７
が連結できるようにされている。
面からなる成形型であつて、その対向する２面の
うち一方の面が液透過性材質で形成され、他方の
面が弾性材から形成されてなる成形型を用いる。
第１図には、この発明で用いる成形型の一例を示
す。第１図に示す成形型１は、密閉室２内部に収
納された保持容器３と、その保持容器３の内側に
収納されたゴム容器４とからなる。保持容器３の
内側部分は液透過性材質である焼結多孔質合金層
５とされ、また、保持容器３は分割して取外すこ
とが可能にされている。また、上記ゴム容器４
は、そのゴム容器４の外側面が保持容器３の内側
面すなわち焼結多孔質合金層５の表面に対し所定
の間隔を有するように保持容器３内に収納されて
いる。それにより、焼結多孔質合金層５表面とゴ
ム容器４外側面との間にキヤビテイー６が形成さ
れている。すなわち、第１図に示す成形型１で
は、キヤヒテイー６が対向する２面、すなわち焼
結多孔質合金層５表面とゴム容器４外側面とから
なり、その対向する２面のうち一方の面である焼
結多孔質合金層５表面が液透過性材質である焼結
多孔質合金により形成され、地方の面であるゴム
容器４外側面が弾性材であるゴムによつて形成さ
れている。尚、ゴム容器４の開口部には送気管７
が連結できるようにされている。
上記液透過性材質としては、焼結多孔質合金の
外に、石こう、スポンジ等を用いることができ
る。また、弾性材としてはゴムの外に必要に応じ
て適当な靭性・柔軟性を有するプラスチツクス等
を適用することができる。
外に、石こう、スポンジ等を用いることができ
る。また、弾性材としてはゴムの外に必要に応じ
て適当な靭性・柔軟性を有するプラスチツクス等
を適用することができる。
次にこの発明の粉末の成形方法では、以上の成
形型のキヤビテイーに原料粉末と媒液との均一混
合物を充填する。第１図に示す成形型１で説明す
れば、ゴム容器４の開口部から送気管７を取り外
した状態で、ゴム容器４の上部に予め形成された
泥しよう注入口８を通じて、キヤビテイー６内に
原料粉末と媒液との均一混合物からなる泥しよう
が注入される。成形の対象となる原料粉末はセラ
ミツク粉末のみでなく、Fe粉等の金属粉末も成
形の対象となる。媒液としては水、エタノール、
ベンゼン等を用いることができる。
形型のキヤビテイーに原料粉末と媒液との均一混
合物を充填する。第１図に示す成形型１で説明す
れば、ゴム容器４の開口部から送気管７を取り外
した状態で、ゴム容器４の上部に予め形成された
泥しよう注入口８を通じて、キヤビテイー６内に
原料粉末と媒液との均一混合物からなる泥しよう
が注入される。成形の対象となる原料粉末はセラ
ミツク粉末のみでなく、Fe粉等の金属粉末も成
形の対象となる。媒液としては水、エタノール、
ベンゼン等を用いることができる。
その後、この発明では、以上により泥しようが
注入されたキヤビテイーの外部からキヤビテイー
な内部に前記弾性材から形成された面を通じて圧
縮応力を負荷する。第１図に示す成形型１を用い
る場合について説明すれば、泥しよう注入口８を
通じてキヤビテイー６に泥しようを注入した後、
ゴム容器４の上部開口部に送気管７を連結し、そ
の送気管７を通じてゴム容器４内にエアまたは水
等の流動体を送る。それにより、泥しようが充填
されたキヤビテイー６内の泥しようにゴム容器４
によつて圧縮応力が加えられる。
注入されたキヤビテイーの外部からキヤビテイー
な内部に前記弾性材から形成された面を通じて圧
縮応力を負荷する。第１図に示す成形型１を用い
る場合について説明すれば、泥しよう注入口８を
通じてキヤビテイー６に泥しようを注入した後、
ゴム容器４の上部開口部に送気管７を連結し、そ
の送気管７を通じてゴム容器４内にエアまたは水
等の流動体を送る。それにより、泥しようが充填
されたキヤビテイー６内の泥しようにゴム容器４
によつて圧縮応力が加えられる。
また、この発明の方法では、以上のようにキヤ
ビテイー内部に充填された泥しように対し圧縮応
力が加えられる間に成形型の液透過性材質で形成
された面側の外部が減圧状態にされる。すなわ
ち、第１図に示す成形型１を用いる場合について
説明すれば、キヤビテイー６内の泥しようにゴム
容器４によつて圧縮応力が加えられる間に、密閉
室２に予め設けられた排気口９から排気を行な
う。それにより密閉室２内部が減圧状態にされ、
また保持容器３の側壁に外部から焼結多孔質合金
層５に達するように予め形成された吸引口１０内
も減圧状態となる。その結果、焼結多孔質合金層
５を介してキヤビテイー６に充填された泥しよう
の液分が吸引口１０側に吸引され、泥しよう中の
液分は焼結多孔質合金層５に浸透し、効率良く吸
引され、キヤビテイー６内の泥しようはそれに伴
ない乾燥される。それによりキヤビテイー６に残
留する固体分である成形体は乾燥の過程でゴム容
器４によつて応力が加えられるので、緊密に押し
固められた状態となり、乾燥に伴なう収縮によつ
ても割れ等を生じることはない。
ビテイー内部に充填された泥しように対し圧縮応
力が加えられる間に成形型の液透過性材質で形成
された面側の外部が減圧状態にされる。すなわ
ち、第１図に示す成形型１を用いる場合について
説明すれば、キヤビテイー６内の泥しようにゴム
容器４によつて圧縮応力が加えられる間に、密閉
室２に予め設けられた排気口９から排気を行な
う。それにより密閉室２内部が減圧状態にされ、
また保持容器３の側壁に外部から焼結多孔質合金
層５に達するように予め形成された吸引口１０内
も減圧状態となる。その結果、焼結多孔質合金層
５を介してキヤビテイー６に充填された泥しよう
の液分が吸引口１０側に吸引され、泥しよう中の
液分は焼結多孔質合金層５に浸透し、効率良く吸
引され、キヤビテイー６内の泥しようはそれに伴
ない乾燥される。それによりキヤビテイー６に残
留する固体分である成形体は乾燥の過程でゴム容
器４によつて応力が加えられるので、緊密に押し
固められた状態となり、乾燥に伴なう収縮によつ
ても割れ等を生じることはない。
実施例
以下にこの発明の粉末の成形方法の実施例を記
す。
す。
実施例 １
第１図に示す成形型１を用いて、この発明の方
法を実施して粉末の成形を行なつた。
法を実施して粉末の成形を行なつた。
原料粉末としては、平均粒径0.4μｍの炭化珪素
に焼結助剤としてカーボンブラツクを1wt％、非
晶質ホウ素を1wt％混合したものを用いた。その
原料粉末をボールミルにてエタノール中で３日間
混合し、最終的にアルコール濃度が60％の泥しよ
うを調製した。その泥しようを第１図に示す成形
型１のキヤビイー６に充填した。キヤビテイー６
を形成するゴム容器４には適当な靭性と柔軟性と
を有するシリコンゴムを用いた。
に焼結助剤としてカーボンブラツクを1wt％、非
晶質ホウ素を1wt％混合したものを用いた。その
原料粉末をボールミルにてエタノール中で３日間
混合し、最終的にアルコール濃度が60％の泥しよ
うを調製した。その泥しようを第１図に示す成形
型１のキヤビイー６に充填した。キヤビテイー６
を形成するゴム容器４には適当な靭性と柔軟性と
を有するシリコンゴムを用いた。
キヤビテイー６に泥しようを充填した後、送気
管７を通じてゴム容器４にエアを送り、キヤビテ
イー６内の泥しように15気圧の圧縮応力を負荷し
た。また同時に密閉室２の排気口９から排気を行
ない、密閉室２内を5torr程度まで減圧した。
管７を通じてゴム容器４にエアを送り、キヤビテ
イー６内の泥しように15気圧の圧縮応力を負荷し
た。また同時に密閉室２の排気口９から排気を行
ない、密閉室２内を5torr程度まで減圧した。
以上により得られた成形体を脱型後、目視およ
び超音波探傷とＸ線透過検査によつて欠陥の有無
を調べた。その結果、欠陥は発見されなかつた。
また、その成形体を2100℃の大気中で１時間焼結
したが、相似形に収縮した焼結体に歪みは存在し
なかつた。
び超音波探傷とＸ線透過検査によつて欠陥の有無
を調べた。その結果、欠陥は発見されなかつた。
また、その成形体を2100℃の大気中で１時間焼結
したが、相似形に収縮した焼結体に歪みは存在し
なかつた。
実施例 ２
第１図に示す成形型１を用いて、この発明の方
法を実施して粉末の成形を行なつた。
法を実施して粉末の成形を行なつた。
原料粉末としては平均粒径0.02μｍのAl2O3を用
い、その原料粉末をPH３の水中に分散させて、水
分53wt％、界面活性剤0.4％を含む泥しようを調
整した。その泥しようを成形型１のキヤビテイ６
に充填した後、送気管７を通じてゴム容器４にエ
アを送り、キヤビテイ６内の泥しように4.5気圧
の圧縮応力を負荷した。また同時に密閉室２の排
気口９から排気を行ない、密閉室２内をまず
500torr程度に減圧し、その後徐々に圧力を低下
させ、最終的に5torr程度まで減圧した。
い、その原料粉末をPH３の水中に分散させて、水
分53wt％、界面活性剤0.4％を含む泥しようを調
整した。その泥しようを成形型１のキヤビテイ６
に充填した後、送気管７を通じてゴム容器４にエ
アを送り、キヤビテイ６内の泥しように4.5気圧
の圧縮応力を負荷した。また同時に密閉室２の排
気口９から排気を行ない、密閉室２内をまず
500torr程度に減圧し、その後徐々に圧力を低下
させ、最終的に5torr程度まで減圧した。
以上により得られた成形体について実施例１と
同様に検査を行なつたところ、ヒビ割れ等の欠陥
のない成形体であつた。
同様に検査を行なつたところ、ヒビ割れ等の欠陥
のない成形体であつた。
実施例 ３
第１図に示す成形型１を用い、この発明の方法
を実施して鉄粉の成形を行なつた。
を実施して鉄粉の成形を行なつた。
泥しようは、平均粒径0.8μｍの鉄粉をベンゼン
に分散させて調整し、その泥しようを成形型１の
キヤビテイ６に充填し、その送気管７からゴム容
器４内に水を送り、キヤビテイ６内の泥しように
200気圧の圧縮応力を加えた。また同時に密閉室
２の排気口９から排気を行ない、密閉室２内を
5torr程度まで減圧した。
に分散させて調整し、その泥しようを成形型１の
キヤビテイ６に充填し、その送気管７からゴム容
器４内に水を送り、キヤビテイ６内の泥しように
200気圧の圧縮応力を加えた。また同時に密閉室
２の排気口９から排気を行ない、密閉室２内を
5torr程度まで減圧した。
以上により得られた成形体について欠陥の有無
を調べたところ欠陥は発見されなかつた。
を調べたところ欠陥は発見されなかつた。
比較例 １
他は実施例１と同様にして、ゴム容器４からの
加圧を行なわずに泥しよう鋳込みを行なつた。密
閉室２の排気口９から排気を行ない、減圧して乾
燥後得られた成形体は、ヒビ割れして崩壊し、成
形体として機能し得なかつた。
加圧を行なわずに泥しよう鋳込みを行なつた。密
閉室２の排気口９から排気を行ない、減圧して乾
燥後得られた成形体は、ヒビ割れして崩壊し、成
形体として機能し得なかつた。
比較例 ２
他は実施例２と同様にして、ゴム容器４からの
加圧を行なわずに泥しよう鋳込みを行なつた。そ
の結果、キヤビテイ６内に残留する固体分は割れ
てしまい、成形体は得られなかつた。
加圧を行なわずに泥しよう鋳込みを行なつた。そ
の結果、キヤビテイ６内に残留する固体分は割れ
てしまい、成形体は得られなかつた。
比較例 ３
他は実施例３と同様にして、ゴム容器４からの
加圧を行なわずに泥しよう鋳込みを行なつた。そ
の結果、得られる成形体にはヒビ割れが存在し
た。
加圧を行なわずに泥しよう鋳込みを行なつた。そ
の結果、得られる成形体にはヒビ割れが存在し
た。
発明の効果
以上のようにこの発明の粉末の成形方法によれ
ば、弾性材から形成された面を通じてキヤビテイ
内の泥しように圧縮応力を加え、その間キヤビテ
イを形成する一方の面である液透過性材質で形成
された面側の外部を減圧状態にするようにしたこ
とによつて、局部的にも密度が一様な成形体を得
ることができ、微粉末、具体的には1μｍ以下の
微粒子からなる原料粉末を用いる場合であつて
も、泥しよう鋳込み後の乾燥時に成形体内部に発
生する引張応力が外部から加えられる圧縮応力に
よつて緩和・解消されるので、成形体にヒビ割れ
のような欠陥が生じることはない。
ば、弾性材から形成された面を通じてキヤビテイ
内の泥しように圧縮応力を加え、その間キヤビテ
イを形成する一方の面である液透過性材質で形成
された面側の外部を減圧状態にするようにしたこ
とによつて、局部的にも密度が一様な成形体を得
ることができ、微粉末、具体的には1μｍ以下の
微粒子からなる原料粉末を用いる場合であつて
も、泥しよう鋳込み後の乾燥時に成形体内部に発
生する引張応力が外部から加えられる圧縮応力に
よつて緩和・解消されるので、成形体にヒビ割れ
のような欠陥が生じることはない。
第１図はこの発明の方法の実施に供する成形型
の一例を示す断面図である。 １……成形型、２……密閉室、３……保持容
器、４……ゴム容器、５……焼結多孔質合金層、
６……キヤビテイ。
の一例を示す断面図である。 １……成形型、２……密閉室、３……保持容
器、４……ゴム容器、５……焼結多孔質合金層、
６……キヤビテイ。
Claims (1)
- １ キヤビテイーが対向する２面からなる成形型
であつて、その対向する２面のうち一方の面が液
透過性材質で形成され、他方の面が弾性材から形
成されてなる成形型を用い、前記キヤビテイーに
原料粉末と媒液との均一混合物を充填した後、前
記弾性材から形成された面を通じて前記キヤビテ
イー内部に充填された泥しように対し圧縮応力を
負荷し、その間前記液透過性材質で形成された面
側の外部を減圧状態にすることを特徴とする粉末
の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60010354A JPS61169206A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | 粉末の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60010354A JPS61169206A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | 粉末の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61169206A JPS61169206A (ja) | 1986-07-30 |
| JPH056484B2 true JPH056484B2 (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=11747841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60010354A Granted JPS61169206A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | 粉末の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61169206A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7374094B2 (en) | 2002-01-11 | 2008-05-20 | Metrologic Instruments, Inc. | Bioptical laser scanning system for providing six-sided omnidirectional bar code symbol scanning coverage at a point of sale station |
-
1985
- 1985-01-22 JP JP60010354A patent/JPS61169206A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7374094B2 (en) | 2002-01-11 | 2008-05-20 | Metrologic Instruments, Inc. | Bioptical laser scanning system for providing six-sided omnidirectional bar code symbol scanning coverage at a point of sale station |
| US7422156B2 (en) | 2002-01-11 | 2008-09-09 | Metrologic Instruments, Inc. | Bioptical laser scanning system for providing six-sided 360-degree omnidirectional bar code symbol scanning coverage at a point of sale station |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61169206A (ja) | 1986-07-30 |
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