JPH07113103A - 通気性成形体の製造方法 - Google Patents
通気性成形体の製造方法Info
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- JPH07113103A JPH07113103A JP5281647A JP28164793A JPH07113103A JP H07113103 A JPH07113103 A JP H07113103A JP 5281647 A JP5281647 A JP 5281647A JP 28164793 A JP28164793 A JP 28164793A JP H07113103 A JPH07113103 A JP H07113103A
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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- 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
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- 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
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
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- B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 型全体に微細な連続した気孔を有し、表面が
緻密で熱伝導性及び耐熱性に優れ、製作が容易で転写型
としても使用できる加工性が良好な成形体を製造する方
法を提供する。 【構成】 アルミニウム（合金）粉から成る骨材１００
に対し液体状の変性ジアミン及び変性Ｍ．Ｄ．Ｉからな
るバインダ−を５〜２０重量割合で配合混合し、該混合
物を型枠内に充填した後面圧２０〜８０kg／cm2で加圧
圧縮すると共にこの加圧状態を保持して前記バインダ−
を硬化させる通気性成形体の製造方法
緻密で熱伝導性及び耐熱性に優れ、製作が容易で転写型
としても使用できる加工性が良好な成形体を製造する方
法を提供する。 【構成】 アルミニウム（合金）粉から成る骨材１００
に対し液体状の変性ジアミン及び変性Ｍ．Ｄ．Ｉからな
るバインダ−を５〜２０重量割合で配合混合し、該混合
物を型枠内に充填した後面圧２０〜８０kg／cm2で加圧
圧縮すると共にこの加圧状態を保持して前記バインダ−
を硬化させる通気性成形体の製造方法
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は全体にわたり通気性を有
すると共に熱伝導性及び耐熱性に優れかつ加工性の容易
な成形体（型あるいは型材）を安価に製造する方法に関
する。
すると共に熱伝導性及び耐熱性に優れかつ加工性の容易
な成形体（型あるいは型材）を安価に製造する方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術と問題点】従来真空成形法等により熱可塑
性プラスチックを成形するには、通気性を有すると共に
熱伝導性、及び耐熱性に優れた成形用型が広く用いられ
る。このように型として通気性を有することが求められ
る理由としては真空吸引を行なうためであり熱伝導性の
優れていることが求められる理由としては、成形性をよ
くするため型自体を加熱したり、成形後の離型を早める
ために型自体を冷却するためであり、耐熱性が求められ
る理由としては、成形性をよくするため型温を上げるこ
とがあると共に成形温度の高い材料や厚さの厚い材料を
成形するとその熱が型に移行し型温が高くなるためであ
る。
性プラスチックを成形するには、通気性を有すると共に
熱伝導性、及び耐熱性に優れた成形用型が広く用いられ
る。このように型として通気性を有することが求められ
る理由としては真空吸引を行なうためであり熱伝導性の
優れていることが求められる理由としては、成形性をよ
くするため型自体を加熱したり、成形後の離型を早める
ために型自体を冷却するためであり、耐熱性が求められ
る理由としては、成形性をよくするため型温を上げるこ
とがあると共に成形温度の高い材料や厚さの厚い材料を
成形するとその熱が型に移行し型温が高くなるためであ
る。
【０００３】一般に通気性を有する型あるいは型材を製
作する方法として、１）金属素材を型加工した後通気の
ための孔加工を施すもの、２）金属粉末とセラミック粉
末とを蒸発性粘結剤を介して混合し型成形したものを酸
化雰囲気中で焼成して粘結剤を蒸発させて型全体をポ−
ラス状にするもの（特開昭６０−４６２１３号公報）、
３）金属粉末に粘結剤を添加混合して型成形し、これを
酸化焼結して金属粉末を酸化結合させ型全体をポ−ラス
状にするもの（特開昭６３−６７７０３号公報）、４）
アルミニウム粉末に一次バインダ−としてウレタン系バ
インダ−を混合した湿態状試料を作り、これを加圧成形
しながら触媒となる硬化ガスを通気して一次硬化させた
成形体を作り、この成形体に二次バインダ−として熱硬
化性フェノ−ル溶液を含浸させた後乾燥、キュアリング
（二次硬化）を行ないポ−ラス状の型材を得、その後加
工し通気性のある型とするもの（特開平５−１６３５０
６号公報）等が知られている。
作する方法として、１）金属素材を型加工した後通気の
ための孔加工を施すもの、２）金属粉末とセラミック粉
末とを蒸発性粘結剤を介して混合し型成形したものを酸
化雰囲気中で焼成して粘結剤を蒸発させて型全体をポ−
ラス状にするもの（特開昭６０−４６２１３号公報）、
３）金属粉末に粘結剤を添加混合して型成形し、これを
酸化焼結して金属粉末を酸化結合させ型全体をポ−ラス
状にするもの（特開昭６３−６７７０３号公報）、４）
アルミニウム粉末に一次バインダ−としてウレタン系バ
インダ−を混合した湿態状試料を作り、これを加圧成形
しながら触媒となる硬化ガスを通気して一次硬化させた
成形体を作り、この成形体に二次バインダ−として熱硬
化性フェノ−ル溶液を含浸させた後乾燥、キュアリング
（二次硬化）を行ないポ−ラス状の型材を得、その後加
工し通気性のある型とするもの（特開平５−１６３５０
６号公報）等が知られている。
【０００４】しかし上記１）のものは型加工の工数及び
孔加工のための工数が多くかかると共に加工孔の跡が成
形品に転写されてしまう問題がある。また上記２）、
３）のものは酸化焼結体のため焼結に多大のエネルギ−
を必要とし、かつセラミック化されていることから熱伝
導性が悪いと共に型の加工修正が困難であるなどの問題
がある。さらに上記４）のものは全体の通気性、熱伝導
性は良いものの硬化に２種類のバインダ−を用いる等製
造工程が煩雑であったり、二次硬化の際、表面にフェノ
−ル樹脂がどうしても染み出し、それが硬化してしまう
ためそのまま型面として使用することができずその表面
を必ず加工する必要があり微細模様を転写する転写型と
しては使用できない問題があった。
孔加工のための工数が多くかかると共に加工孔の跡が成
形品に転写されてしまう問題がある。また上記２）、
３）のものは酸化焼結体のため焼結に多大のエネルギ−
を必要とし、かつセラミック化されていることから熱伝
導性が悪いと共に型の加工修正が困難であるなどの問題
がある。さらに上記４）のものは全体の通気性、熱伝導
性は良いものの硬化に２種類のバインダ−を用いる等製
造工程が煩雑であったり、二次硬化の際、表面にフェノ
−ル樹脂がどうしても染み出し、それが硬化してしまう
ためそのまま型面として使用することができずその表面
を必ず加工する必要があり微細模様を転写する転写型と
しては使用できない問題があった。
【０００５】本発明は上記の問題点に鑑みて成されたも
のであり、第１に型全体にわたり微細かつ連続した気孔
を有しかつ表面が緻密であること、第２に熱伝導性及び
耐熱性が優れていること、第３に製作が容易で安価に製
作できること、第４に転写型としても使用できると共に
加工性が良好であること、第５に真空成形用型等として
使用する上で十分な強度を有する等の優れた型や型材
（以下成形体という）の製造方法を提供することを目的
とする。
のであり、第１に型全体にわたり微細かつ連続した気孔
を有しかつ表面が緻密であること、第２に熱伝導性及び
耐熱性が優れていること、第３に製作が容易で安価に製
作できること、第４に転写型としても使用できると共に
加工性が良好であること、第５に真空成形用型等として
使用する上で十分な強度を有する等の優れた型や型材
（以下成形体という）の製造方法を提供することを目的
とする。
【０００６】
【問題解決のための手段】上記の目的を達成するために
本発明における通気性成形体の製造方法は、粒度分布が
３２５〜４８メッシュのアルミニウム粉あるいはアルミ
ニウム合金粉から成る骨材１００に対し、液体状の変性
ジアミン及び変性Ｍ．Ｄ．Ｉから成るバインダ−を５〜
２０重量割合で配合混合し、該混合物を型枠内に充填し
た後面圧２０〜８０kg／cm2で加圧圧縮すると共にこの
加圧圧縮状態を保持して前記バインダ−を硬化させ、も
って全体にわたって微細かつ連続した気孔を多数有する
多孔質体を得ることを特徴とするものである。
本発明における通気性成形体の製造方法は、粒度分布が
３２５〜４８メッシュのアルミニウム粉あるいはアルミ
ニウム合金粉から成る骨材１００に対し、液体状の変性
ジアミン及び変性Ｍ．Ｄ．Ｉから成るバインダ−を５〜
２０重量割合で配合混合し、該混合物を型枠内に充填し
た後面圧２０〜８０kg／cm2で加圧圧縮すると共にこの
加圧圧縮状態を保持して前記バインダ−を硬化させ、も
って全体にわたって微細かつ連続した気孔を多数有する
多孔質体を得ることを特徴とするものである。
【０００７】以下本発明の特徴について詳しく説明す
る。骨材としては、成形体の熱伝導性、軽量化、並びに
加工性を良好にするためにアルミニウム粉あるいはアル
ミニウム合金を採用した。また成形体を得るためのバイ
ンダ−としては得られる成形体が強度的、あるいは耐熱
的に十分なものであり、硬化するまでの時間を短くする
という条件を満たすものとして変性ジアミンと変性Ｍ．
Ｄ．Ｉの組合せによるウレア反応を主体とする樹脂を用
いることとした。ウレア反応は極めて短時間で反応する
ため成形体は早く硬化し、型枠の占有時間を短くするこ
とができる。なお通常の変性ジアミンと変性Ｍ．Ｄ．Ｉ
を使用した場合はあまりに反応が早すぎて骨材との混合
中に硬化が始まってしまいこれを型枠内で加圧圧縮して
も良品が得られないこと及び硬化した成形体に十分な強
度、靭性、耐熱性（２５０℃程度）を与えることを考慮
して比較的分子量の大きい（分子量１３００程度）変性
ジアミンを採用するようにした。
る。骨材としては、成形体の熱伝導性、軽量化、並びに
加工性を良好にするためにアルミニウム粉あるいはアル
ミニウム合金を採用した。また成形体を得るためのバイ
ンダ−としては得られる成形体が強度的、あるいは耐熱
的に十分なものであり、硬化するまでの時間を短くする
という条件を満たすものとして変性ジアミンと変性Ｍ．
Ｄ．Ｉの組合せによるウレア反応を主体とする樹脂を用
いることとした。ウレア反応は極めて短時間で反応する
ため成形体は早く硬化し、型枠の占有時間を短くするこ
とができる。なお通常の変性ジアミンと変性Ｍ．Ｄ．Ｉ
を使用した場合はあまりに反応が早すぎて骨材との混合
中に硬化が始まってしまいこれを型枠内で加圧圧縮して
も良品が得られないこと及び硬化した成形体に十分な強
度、靭性、耐熱性（２５０℃程度）を与えることを考慮
して比較的分子量の大きい（分子量１３００程度）変性
ジアミンを採用するようにした。
【０００８】次に骨材の粒度は、できるだけ細かい方が
表面が緻密となり転写型として使用する場合に優れた転
写生を発揮し、また加工型として使用した場合もすぐれ
た平面性が期待できる。しかしあまり細かい粒子を使用
すると粒子間の気孔が小さくなりすぎ良好な通気性が期
待できなくなるため粒度分布が３２５〜４８メッシュの
ものを採用するようにした。また骨材に対するバインダ
−の量は少なすぎると成形体の強度が低くなり型とし使
用できなくなる一方多すぎると後述する圧縮力とも関係
あるがバインダ−が骨材粒子間を満たしてしまい良好な
通気性が期待できないことから骨材１００に対し５〜２
０重量割合で配合することとした。さらに加圧圧縮力
は、あまり低すぎると成形体の強度が低くなり、表面の
性状が低下し、緻密さがなくなり、成形体として不適当
な物となってしまう。圧縮力が高いと強度は上り表面の
緻密さも増すがあまり高すぎると骨材間の間隙が少なく
なりすぎ良好な通気性が期待できなくなることから面圧
で２０〜８０kg／cm2で加圧圧縮することとした。
表面が緻密となり転写型として使用する場合に優れた転
写生を発揮し、また加工型として使用した場合もすぐれ
た平面性が期待できる。しかしあまり細かい粒子を使用
すると粒子間の気孔が小さくなりすぎ良好な通気性が期
待できなくなるため粒度分布が３２５〜４８メッシュの
ものを採用するようにした。また骨材に対するバインダ
−の量は少なすぎると成形体の強度が低くなり型とし使
用できなくなる一方多すぎると後述する圧縮力とも関係
あるがバインダ−が骨材粒子間を満たしてしまい良好な
通気性が期待できないことから骨材１００に対し５〜２
０重量割合で配合することとした。さらに加圧圧縮力
は、あまり低すぎると成形体の強度が低くなり、表面の
性状が低下し、緻密さがなくなり、成形体として不適当
な物となってしまう。圧縮力が高いと強度は上り表面の
緻密さも増すがあまり高すぎると骨材間の間隙が少なく
なりすぎ良好な通気性が期待できなくなることから面圧
で２０〜８０kg／cm2で加圧圧縮することとした。
【０００９】
（実施例１）骨材として粒度分布２５０〜８０メッシュ
のアルミニウム粉１００重量部に対し、バインダ−とし
て変性ジアミン（（株）エ−ス化研製ＵＸ−１０２６
Ａ）６．６重量部を加え混合したものに変性Ｍ．Ｄ．Ｉ
（（株）エ−ス化研製ＵＸ−１０２６Ｂ）３．３重量部
を十分混合し湿態状試料を作成し、この湿態状試料をふ
るいを通して内寸５００×５００mmの金枠内に均一に供
給した後金枠内の試料を面圧５０kg／cm2にて加圧圧縮
し、この加圧圧縮状態のまま１０分間保持してバインダ
−を硬化させ外寸５００×５００mm厚さ１００mmの成形
体（型材）を得た。この成形体（型材）をフライス加工
した後、サンドペ−パ−で表面を研きキ−ボ−ドダスト
カバ−を真空成形するための真空成形型を作成した。こ
の加工した真空成形型は、通気性、緻密さ、強度熱伝導
性に優れているため鋭角や細かいリブを有するものであ
ったが１万ショットを成形した時点においても角やリブ
の欠けを全く生じず又細部にいたるまで満足のゆく成形
品が連続して高速で得られた。
のアルミニウム粉１００重量部に対し、バインダ−とし
て変性ジアミン（（株）エ−ス化研製ＵＸ−１０２６
Ａ）６．６重量部を加え混合したものに変性Ｍ．Ｄ．Ｉ
（（株）エ−ス化研製ＵＸ−１０２６Ｂ）３．３重量部
を十分混合し湿態状試料を作成し、この湿態状試料をふ
るいを通して内寸５００×５００mmの金枠内に均一に供
給した後金枠内の試料を面圧５０kg／cm2にて加圧圧縮
し、この加圧圧縮状態のまま１０分間保持してバインダ
−を硬化させ外寸５００×５００mm厚さ１００mmの成形
体（型材）を得た。この成形体（型材）をフライス加工
した後、サンドペ−パ−で表面を研きキ−ボ−ドダスト
カバ−を真空成形するための真空成形型を作成した。こ
の加工した真空成形型は、通気性、緻密さ、強度熱伝導
性に優れているため鋭角や細かいリブを有するものであ
ったが１万ショットを成形した時点においても角やリブ
の欠けを全く生じず又細部にいたるまで満足のゆく成形
品が連続して高速で得られた。
【００１０】（実施例２）次に表面カバ−を真空成形で
製作するための転写型を製作した例を説明する。骨材と
して粒度分布３２５〜６５メッシュのアルミニウム粉１
００重量部に対し、バインダ−として変性ジアミン
（（株）エ−ス化研製ＵＸ−１０２６Ａ）１０重量部を
加え混合したものに変性Ｍ．Ｄ．Ｉ（（株）エ−ス化研
製ＵＸ−１０２６Ｂ）５重量部を十分混合し、湿態状試
料を作成した。この湿態状試料を図１に示す様な枠体２
を有する模型３（この模型は大きく湾曲した平滑な面４
で構成されその一部に社名等の細かい凹文字を有するも
のである。）上にふるいを通し充填した後面圧３０kg／
cm2にて加圧圧縮しこの加圧圧縮状態のまま１０分間保
持してバインダ−を硬化させ図２に示す成形体（転写
型）Ｄを得た。このようにして得られた成形体（転写
型）Ｄは、１）型表面が模型表面とほぼ等しい平滑面を
有している。２）真空成形を行なうに、十分な強度、通
気性を有している。３）成形性を良くするため型を加熱
（例えば１３０℃程度）したり、成形温度が高く（熱軟
化温度が高い）熱容量の大きい（厚さの厚い）シ−トを
成形しても十分な耐熱性（型が熱により変形したり、バ
インダ−の硬化が劣化したり骨材が離脱して表面が荒れ
たりしない）を有する等の特長がみられる。
製作するための転写型を製作した例を説明する。骨材と
して粒度分布３２５〜６５メッシュのアルミニウム粉１
００重量部に対し、バインダ−として変性ジアミン
（（株）エ−ス化研製ＵＸ−１０２６Ａ）１０重量部を
加え混合したものに変性Ｍ．Ｄ．Ｉ（（株）エ−ス化研
製ＵＸ−１０２６Ｂ）５重量部を十分混合し、湿態状試
料を作成した。この湿態状試料を図１に示す様な枠体２
を有する模型３（この模型は大きく湾曲した平滑な面４
で構成されその一部に社名等の細かい凹文字を有するも
のである。）上にふるいを通し充填した後面圧３０kg／
cm2にて加圧圧縮しこの加圧圧縮状態のまま１０分間保
持してバインダ−を硬化させ図２に示す成形体（転写
型）Ｄを得た。このようにして得られた成形体（転写
型）Ｄは、１）型表面が模型表面とほぼ等しい平滑面を
有している。２）真空成形を行なうに、十分な強度、通
気性を有している。３）成形性を良くするため型を加熱
（例えば１３０℃程度）したり、成形温度が高く（熱軟
化温度が高い）熱容量の大きい（厚さの厚い）シ−トを
成形しても十分な耐熱性（型が熱により変形したり、バ
インダ−の硬化が劣化したり骨材が離脱して表面が荒れ
たりしない）を有する等の特長がみられる。
【００１１】上記と同様にして１個の模型３から４個の
同じ成形体（転写型）を製作し、必要に応じて外周及び
下面を加工し、これを組合せ配置し、１つの大きな真空
成形とした。この真空成形型を用いて真空成形を行なっ
たところ吸引不良によるエヤ−だまりが全くなくそれで
いて表面の平滑な成形品を得ることができた。また社名
等の細かい文字までもきれいに成形でき極めて満足のい
く真空成形品が得られた。さらに同一形状を有する型を
複数個製作するのに上記のような転写法により行なうこ
とができ模型の表面の形状加工を模型製作の時に一度加
工するだけでよく実施例１のように型材から型面を加工
する場合に比べてコストを大巾に低減できる。
同じ成形体（転写型）を製作し、必要に応じて外周及び
下面を加工し、これを組合せ配置し、１つの大きな真空
成形とした。この真空成形型を用いて真空成形を行なっ
たところ吸引不良によるエヤ−だまりが全くなくそれで
いて表面の平滑な成形品を得ることができた。また社名
等の細かい文字までもきれいに成形でき極めて満足のい
く真空成形品が得られた。さらに同一形状を有する型を
複数個製作するのに上記のような転写法により行なうこ
とができ模型の表面の形状加工を模型製作の時に一度加
工するだけでよく実施例１のように型材から型面を加工
する場合に比べてコストを大巾に低減できる。
【図１】実施例２により成形体を製造する状況を示す断
面図である。
面図である。
【図２】実施例２により製造した成形体の断面図であ
る。
る。
１ 湿態状試料 ２ 枠体 ３ 模型 Ｄ 成形体
Claims (1)
- 【請求項１】 粒度分布が３２５〜４８メッシュのアル
ミニウム粒あるいはアルミニウム合金粉から成る骨材１
００に対し、液体状の変性ジアミンおよび変性Ｍ．Ｄ．
Ｉから成るバインダ−を５〜２０重量割合で配合混合
し、該混合物を型枠内に充填した後、面圧２０〜８０kg
／cm2で加圧圧縮すると共にこの加圧圧縮状態を保持し
て前記バインダ−を硬化させ、もって全体にわたって微
細かつ連続した気孔を多数有する多孔質体を得ることを
特徴とする通気性成形体の製造方法
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5281647A JPH07113103A (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 通気性成形体の製造方法 |
| TW083103321A TW257704B (ja) | 1993-10-15 | 1994-04-14 | |
| EP94105807A EP0648564A3 (en) | 1993-10-15 | 1994-04-14 | Process for producing an air-permeable molded body. |
| AU60531/94A AU663649B2 (en) | 1993-10-15 | 1994-04-18 | A method of preparing an air-permeable molded body |
| US08/229,918 US5435967A (en) | 1993-10-15 | 1994-04-19 | Method of preparing an air-permeable molded body |
| KR1019940008292A KR950011015A (ko) | 1993-10-15 | 1994-04-20 | 통시성 성형체의 제조방법 |
| CA002122169A CA2122169A1 (en) | 1993-10-15 | 1994-04-26 | Method of preparing an air-permeable molded body |
| CN94105842A CN1102607A (zh) | 1993-10-15 | 1994-05-20 | 一种制备透气模体的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5281647A JPH07113103A (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 通気性成形体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07113103A true JPH07113103A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=17642022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5281647A Pending JPH07113103A (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 通気性成形体の製造方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5435967A (ja) |
| EP (1) | EP0648564A3 (ja) |
| JP (1) | JPH07113103A (ja) |
| KR (1) | KR950011015A (ja) |
| CN (1) | CN1102607A (ja) |
| AU (1) | AU663649B2 (ja) |
| CA (1) | CA2122169A1 (ja) |
| TW (1) | TW257704B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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