JPS6056499A - 成形品の製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用骨！ｌ’ｌ’） 本発明は成形品、　′Ｒ＋に棲り１〔な外形を有する成
形品の冷間アイソスタナックプレスによる製造法に関す
る。

本発明の製造法により圧縮機またはタービン羽根車を製
造できる。

〔従来の技術〕

従来、金属もしくはセラミックの４５）末より生素地（
Ｇｒｕｎｌｉｎｇ）を冷間アイソスタチックプレスによ
り作る方法が知られている。金属もしくはセラミックの
粉末は弾性の型（例えばゴムからなる型）内に充填され
、次いで静水圧（５００ないし６０００バール）によっ
て圧縮される。又、コアを入れることによって内側構造
を作ることもできる。しかしなから周知の方法によって
複雑な外形のもの１例えばタービン羽根車を作ることは
できない。というのも冷間アイソスタチックプレスの圧
力を取り去ると弾性の型は外方へ引張られるが尚も成形
体に密着せしめられたままにある。これによって半径方
向に外方へ向く力ないしは軸方向のカが生素地に負荷さ
れ、その力により生素地の傷つきゃすい領域１例えば薄
壁の領域に破壊が生じる。

本発明は多孔性材料よりなる、分＾り出来る外側支持型
の内壁にバリア性ａｖ壁弾性おおいを、外側支持型を低
圧にさら１．なからとりつけ、バリア性薄壁弾性おおい
内に旬末状成形月料を充填し、次いでバリア性薄壁弾慴
おおいを閉し、次いで冷間アイソスタチックプレスする
冷間アイソスタチックプレスによる成形品、特に複雑な
外形を有する成形品の製造方法に関する。

このような方法は１イッ公開特許公報ＤＥ−ＯＳ　１４
．８３６８４４；−より知られている。この方法のＬ記
従来の技術水準に比較しての長所は成形に要するコスト
が適りＪでない程に高いということがなくして、高度の
成形の再現性を得ることができるところにある。しがし
、粉末状成形相料が充填されたバリア性Ｕす、７弾性お
おいは固有の剛性を何ら１丁していないので、冷間アイ
ソスタチックプレスのとき、成形品の所望の外形を保証
するために、支持型が必要である。このため、作ること
かできる外形に関しての著しい制限がある。上記の従来
の方法によって４Ｊ、アンダーカットのある大きく湾曲
した輪郭の成形品を作ることは、アイソスタチックプレ
スの過程で収縮するとき外側支持型との衝突がおきるの
でできない。成形品の収縮によって直接ではなくして外
側の支持型との衝突がおきる場合でも、外側の支持型が
共に収縮しないことにより圧縮されるべき成形品へ力が
作用し、成形品に亀裂が入ると７ｆう危険が存在する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで本発明の課題は作られるべき輪郭に関する制限を
設けることなしに或いは後処理を必要とせずして、少な
いコストで複雑な成形品を精密にプレスすることができ
る、冷間アイソスタチックプレスによる成形品の製造法
を堤供することにある。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明者は上記の課題を解決すべく研究の結果、粉末状
成形４Ａ料を充填したのち、外側支持型への低圧をゆる
め、且つバリア性薄壁弾性おおい内に低圧を生せしめ、
冷間アイソスタチックプレスする前に前記外側支持型を
除去することにより所期の目的を迷成し得ることを見い
だしかかる知見にもとついて本発明を完成したものであ
る。

即ぢ、本発明の要旨は多孔性材料よりなる、分割出来る
外側支持型の内壁にバリア性薄壁弾性おおいを、外側支
持型を低圧にさらしながらとりつけ、バリア性７４ｖ壁
ｄｉｉｉ性おおい内に粉末状成形材料をメ′、填し、次
いでバリア性薄壁弾性おおいを閉し、次いで冷間アイソ
スタチックプレスする冷間アイソスタチックプレスによ
る成形品の製造方法において、粉末状成形伺料を充填し
たのち、外側支持型への低圧をゆるめ、且つバリア性薄
壁弾性おおい内に低圧を生ぜしめ、冷間゛ノ′イソスタ
チックプレスする前に前記外側支１４型を除去すること
を特徴とする成形品の製造法である。

本発明の方法の王な利点は冷間アイソスタチックプレス
の際、生素地はバリア性薄壁弾性おおいのめによって囲
まれているので、成形すべき輪郭に関するいかなる制御
１）４もない、１とにある。バリア性薄壁弾性おおいの
みにもかかわらず、生素地は高度の形状安定性を１１シ
、その形状賢定性は外側の支持型から取り出Ｊ−ｎｉｊ
におおい内に低圧か生ぜしめられるごとによ−、て得ら
れる。この低圧により各粉体部分か相互に決してずれる
ことがなく、外側の支持型からとられた輪郭は高い精度
で保持される。それによって成形される成形品の高い成
形の再現性を４．Ｈ，＋るごとかできる。本発明の好ま
しい実施態様は低圧及び超過圧力発生用及び粉末状飼料
の充填用の接続管とを有する閉じられた外側容器内に外
側支持型を収容することを特色とするものである。この
実施態様の構成によって本発明の方法は連続生産に適合
セしめられる。

バリア性薄壁弾性おおいは０．１ないし１ｍｌの壁ｊ！
／を有し、コム材料からなるのが好ましい。本発明の方
法を実施するために、粉末状成形材料を充填するとき気
圧および粉末注入により生しる圧力をこえないようにバ
リア性ンＷ壁弓す盲１牛おおいの被ｌ模張力を充分に小
さく保つことが檗ＩＪを特に少なくすることによって保
：ｔｌＦされるので壁ｊ＋７−を特に少なくすることが
一屯要である。又、外側支持型としてガラスフリット、
焼結金属２又は多孔性セラミックよりなるものを用いる
のが好ましい。

本発明の方法は圧縮機羽根車やタービン羽根車を製造す
るのに特にｉ！？！　シている。

次に図面を参照しノ、−′から、本発明につき説明する
。

図面において、１番、１後に冷間アイソスターｆ−ｙク
プレスかもよどこされ、に、　４８−径７ｆｌｉターヒ
ン羽柑車の生素地製造用装置を示“・Ｊ。

装置１は蓋３イリきの閉しられた外側容器２を有する。

外側容器２の底に真空用もしくは容器内加圧用の接続管
４かある。蓋３の中央に充填口があり、そこを通してバ
リアｉ’Ｊ：　＞Ｗ装弾性おおい８　（図示のものはゴ
Ｊ、薄１１Ａ　Ｊりなる）か外側容器２の内側に達して
いる。ゴノ、’ｆｉ−ＴＪ膜は外側容器の内側において
閉しられており、扛つそれは分割出来る外側支持型５．
６．７にＪって形成された内側の中空空間部内にある。

外側支持型５．　６．　７は閉じら、れた外側容器内で
固定されて収容されている。バリア性薄壁弾性おおい）
（は気密な結合部によって接続管と結合されている。充
填１コ９は内側に真空導管１１を有するゴム栓ｌＯによ
っ−ζ閉じられている。

外側支持型５．６．７は多孔性材料よりなり、特にガラ
スフリット、焼結金ｊ瓜、又は多孔性セラミックよりな
る。外側支持型５，６．７は分割でき、それ故、後で生
素地を除くことができる。外側支持型の構成要素５．６
．７は固定されて外側容器２，３内に配置されている。

接続管はつけ替えられる。外側支持型内にゴム型かある
。

装置１の内側のみ真空の接続管４を介して真空にされる
と、バリア性薄壁弾性おおい８は空気圧によって膨張せ
しめられ、その結果、バリア性薄壁弾性おおい８は多孔
性支持型の内側輪郭に密着せしめられる。次いで、圧縮
されるべき粉末状成形材料１３が充填口９を通してバリ
ア性薄壁弾性おおい８よりなる弾性型内に充填せしめら
れる。充Ｉａ後充填口９は真空導管１１を有するコＪ、
栓１０によって閉しられ、その後、真空の接続管４があ
げられ、多孔性外側支持型５，６．７内に空気が流入せ
しめられる。ゴム栓１０の真空導管１１をあけることに
よって、膨張せしめりれた弾性型から空気が排気せしめ
られる。気圧は弾性型の外皮と充填された粉末状成形材
料１３にのみ負荷される。粉末状成形＋４’　＊４工３
内の摩停が非常Ｇこ大きいので、圧１１６されるべき部
分はひとりでには、けっして変形せしめられない。次い
でＪ’ｌ空鹿管１１が栓１０によって閉しられ、装置は
分解・１）しめられ、次いでコム型によりおおわれた部
分か冷間アイソスタチックプレスされる。

本発明により、例スはタービン羽根車のような複雑な形
状の成形品４精密な外側輪郭で簡琳につくることができ
る。本発明は、外側の薄壁弾性おおい）ｊにより、冷間
）″イソスタチックプレスをやめるとき、バリア性１１
〜壁弾性型；、１弾性により成形すべき部分（生素地）
へ小さな半径方向外方への力ないしは軸方向の力のみを
負荷するという知見にもとづくものである。しかも外側
支持型５．６゜７によりバリア性ンｉＶ％？弾性Ｊ３オ
い８は機械的に十分に安定しているので４５）束状成形
材料１３を充填するときに形状の変形か生しることはな
い。

〔作　用〕

本発明において、多孔性４Ａ料よりなる外側支持型は該
支持型を通してバリア性薄壁弾性おおいに低圧を供給し
、該支持型の内壁にバリア性薄壁弾性おおいを密着させ
て該おおいに成形ずべき形状を伺与するものである。

次に不発１す農こおいて、バリア性ｈη壁佃１性おおい
内に生ぜしめた低圧は生素地乙こ形状安定性をイ；］与
するものである。

次に本発明において、おおいを構成するバリア性薄壁材
料はおおい内の内容物へ小さな半径方向外方への力ない
しは軸方向の力しか負イ’ｊｉ　Ｌないので生素地を傷
つＵることかない。

〔実施例〕

図面に示すように高級ステンレス鋼よりなる苦３付きの
外側容器２内に多孔性黄ｊ１４（気孔率２５Ｚ）よりな
る外側支持型５．６．７を収容し、外側支持型５．６．
１によって形成された中空空間部内に蓋３の中央の充填
１］９を通して中空空間部に達する厚さ０．３純の袋状
のバリー？性薄壁弾性おおい８を設けた。そして装置Ｍ
　ｌの内（）１すのバリア性薄壁弾性おおい８よりも外
側の領域を真空の接続管４を辿してｌｏｍｂａｒに真空
）１）２気してバリ−７性薄壁弾性おｊ、′い８を多孔
性交１側支（、′１型５．６．７の内イリリ輪郭に密着
させた。次いで扮未状成形祠料］３（組成ＳｉＣ９７，
２％、ＢＯ，ｉ（％、Ｃ２，０％２粒径］μ）をノ１ユ
填口９を通してバリア性−１璧弾性おおい８内に充填し
た。充ｉＩＩ！後、充填［１（（をコｌ、栓■０によっ
て閉じ、その後、真空の接続管４をありで、多孔性外側
支持型５．６．７内に空気を流入させた。

−カゴム栓１０を通る貞空嗜管１１を通してバリア性Ｔ
ｆ４　璧弾性おおい８内を真空脱気した。次いで真空導
望１１１を閉じ、装；６゛ｌを分解し１、バリア性蕩璧
弾性才？おい８より外側気持４１’＋５．６．７を除去
したのち、２０００　ｂｒｉｒで冷間アイソスタチック
プレスを行−１た。

（発明の効果〕 以上詳記した通り、本発明の方法によれば冷間アイソス
タチックプレスのとき生素地２よバリア性薄卑弾性おお
いによって囲まれているのみてあり、従って成形しよう
とづ−る輪郭Ｃ２−関するいかなる制限もない。又バリ
ア性薄壁弾性おおいのみによっておおわれているたけで
あるにもかかわらず生素地は高度の形状安定性を有する
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の製造法に用いる装置の模式断面図を示す
。 ■・・・・・・装置、２・・・・・・外側容器の本体、
３・・・・・・外側容器の蓋部、４・・・・真空の接続
管、５，６．７・・・・・・外側支持型、８・・・・・
・バリア性薄壁弾性おおい９・・・・・・充填［」、１
３・・・・・・粉末状成形Ｈ料。 「

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）多孔性材料よりなる、分割出来る外側支持型の内
   壁にバリア性薄壁弾性おおいを、外側支持型を低圧にさ
   らしながらとりつけ、バリア性薄壁弾性おおい内に粉末
   状成形祠料を充填し、次いでバリア性薄壁弾性おおいを
   閉じ、次いで冷間アイソスタチックプレスする冷間アイ
   ソスタチックプレスによる成形品の製造方法において、
   粉末状成形４，１料１３を充填したのら、外側支持型５
   ．６．７への低圧をゆるめ、訃つバリア性薄壁弾性おお
   いＢ内に低圧を生ぜしめ、冷間アイソスタチックプレス
   する前に前記外側支持型５．６．７を除去することを特
   徴とする成形品の製造法。
2. （２）低圧及び超過圧力発生用及び粉末状成形材料１３
   の充填用の接続管４．９を有する閉じられた外側容器２
   ，３内に前記外側支持型５．　６．　７を収容すること
   を１１°ｊ徴とづ−る特許請求の範囲第１項記載の成形
   品の製造法。 （３１１ｉｉＪ記バリア性薄ｊ；１り弾性おおい８とし
   て壁厚か０．１ないし１龍のｌ、のを用いることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項、又は第２項記載の成形品
   の製造法。 （４＋　＋ｉｆ記ハリγ性’（’３７人＋、Ｖ、　ｉｌ
   φ性おおい８としてコム材料よりなるものを用いること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、又は第３
   項記載の成形品の製造法。 （５１ｌ！：ｆ記外側支持型！’＋、６．７として、カ
   ラスフリット、焼結金属、又は多孔性セフミックよりな
   るものを用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   、第２ｔｎ、第３項、又は第４項記載の成形品の製造法
   。