PL203126B1 - Dysza do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego oraz urządzenie do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego - Google Patents

Dysza do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego oraz urządzenie do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego

Info

Publication number
PL203126B1
PL203126B1 PL373709A PL37370903A PL203126B1 PL 203126 B1 PL203126 B1 PL 203126B1 PL 373709 A PL373709 A PL 373709A PL 37370903 A PL37370903 A PL 37370903A PL 203126 B1 PL203126 B1 PL 203126B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
die
cell
nozzle
plate
honeycomb
Prior art date
Application number
PL373709A
Other languages
English (en)
Other versions
PL373709A1 (pl
Inventor
Takahisa Kaneko
Masayuki Nate
Masayuki Hironaga
Yuji Deguchi
Original Assignee
Ngk Insulators Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ngk Insulators Ltd filed Critical Ngk Insulators Ltd
Publication of PL373709A1 publication Critical patent/PL373709A1/pl
Publication of PL203126B1 publication Critical patent/PL203126B1/pl

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/20—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded
    • B28B3/26—Extrusion dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/20—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded
    • B28B3/26—Extrusion dies
    • B28B3/269—For multi-channeled structures, e.g. honeycomb structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • B29C48/11—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels comprising two or more partially or fully enclosed cavities, e.g. honeycomb-shaped
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/3001—Extrusion nozzles or dies characterised by the material or their manufacturing process
    • B29C48/3003—Materials, coating or lining therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H2200/00—Specific machining processes or workpieces
    • B23H2200/30—Specific machining processes or workpieces for making honeycomb structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/60—Multitubular or multicompartmented articles, e.g. honeycomb

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotowy wynalazek dotyczy dyszy do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego oraz urządzenie do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego przy użyciu tej dyszy.
Struktura komórkowa podobna do plastra pszczelego jest stosowana w filtrze do zatrzymywania cząstek stałych zawartych w spalinach z silnika spalinowego, w kotle itd., zwłaszcza cząstek stałych z silnika wysokoprężnego.
Dotychczas jako dysza do wytłaczania kształtki ceramicznej o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego znana była dysza mająca rowkowe szczeliny na czołowej powierzchni podstawowego metalu ze stali nierdzewnej i żelaza, przy czym te rowkowe szczeliny utworzone są przez bloki komórkowe i mają tylne otwory na tylnej powierzchni, z których każdy jest połączony ze szczeliną.
W dyszy do wytwarzania kształ tki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego, skonstruowanej jak opisano powyżej, po utworzeniu warstwy niklowania na przedniej powierzchni korpusu bloku komórkowego przeprowadza się obróbkę powierzchniową, w celu wytworzenia warstwy CVD lub PVD, złożonej z co najmniej jednego, albo z dwóch materiałów wybranych z grupy złożonej z TiC, TiN oraz TiCN na przedniej powierzchni warstwy niklowania, albo by utworzyć kompozytową powłokę, w której twardy proszek, taki jak SiC, proszek diamentowy, CBN itp. jest rozproszony w cienkiej warstwie niklowania na przedniej powierzchni tej warstwy niklowania w celu wyregulowania szerokości szczeliny odpowiednich bloków komórkowych oraz aby zwiększyć trwałość dyszy.
Kiedy jednak za pomocą takiej dyszy wytwarza się strukturę komórkową podobną do plastra pszczelego, zawierającą SiC itp., dysza ulega znacznemu zużyciu na skutek oporów przechodzenia powstających w czasie, gdy węglik krzemu zawarty w surowcu przepływa poprzez dyszę. Kiedy zagniecione ciasto jest wytłaczane w ilości około 50 m poza tym, że następuje zużycie metalu podstawowego, również konfiguracja wytłaczanej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego staje się niestabilna, powodując zdecydowane obniżenie współczynnika produktów bez wad.
Przedmiotowy wynalazek został opracowany z uwzględnieniem opisanych powyżej problemów stanów techniki, a jego celem jest uzyskanie dyszy do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego oraz urządzenia mocującego taką dyszę do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego za pomocą tej dyszy, co może polepszyć odporność dyszy lub przyrządu do mocowania dyszy na zużycie, kiedy wytłaczany jest surowiec zawierający materiał o bardzo dużej twardości, taki jak SiC itp. oraz, by móc przezwyciężyć wady konfiguracji wytłaczanej kształtki powodowane przez zużycie dyszy.
Według przedmiotowego wynalazku opracowano dyszę do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego, która ma konstrukcję posiadającą rowkowe szczeliny na swej przedniej powierzchni. Szczeliny te są utworzone przez bloki komórkowe i mają tylne otwory na tylnej powierzchni, przy czym każdy otwór jest połączony ze szczeliną.
Przedmiotem wynalazku jest dysza do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego, która zawiera płytkę zaopatrzoną w wiele bloków komórkowych wyznaczonych przez rowkowe szczeliny na swej przedniej powierzchni, oraz tylne otwory na tylnej powierzchni, przy czym każdy otwór jest połączony ze szczeliną, przy czym płytka stanowi pojedynczy element ze spojonego węglika o dużej odporności na zużycie, a wymienione bloki komorowe, rowkowe szczeliny i tylne otwory znajdują się w tym elemencie, charakteryzująca się tym, że materiał z węglika stanowi materiał ze spiekanego węglika, gdzie stosunek pola powierzchni połączenia tylnego otworu i bloku komórkowego obliczony jest wzorem:
(stosunek pola powierzchni połączenia tylnego otworu i bloku komórkowego) = 100 x (pole powierzchni bloku komórkowego - pole powierzchni części tylnego otworu odniesionej do bloku komórkowego)/(pole powierzchni bloku komórkowego) stanowiące 50 ± 5%, i wysokość szczelin określająca bloki komórkowe wynosi 2 do 5 mm.
Korzystnie, gdy wysokość dyszy wynosi 2-5 mm.
Kolejnym przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego, zawierające dyszę mającą płytkę o zadanym wymiarze i zaopatrzoną w wiele bloków komórkowych wyznaczonych przez rowkowe szczeliny na swej przedniej powierzchni, oraz tylne otwory na tylnej powierzchni, przy czym każdy otwór jest połączony z daną szczeliną, płytę mocującą, która ustala kształt i wielkość kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego wytłaczanej z dyszy do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej
PL 203 126 B1 do plastra pszczelego oraz tylną płytę mocującą, która steruje ilością zagniecionego ciasta glinki dopływającego równomiernie do tylnych otworów, charakteryzujące się tym, że dysza i płyta mocująca są wykonane ze spojonego węglika o dużej odporności na zużycie.
Korzystnie, gdy tylna płyta mocująca jest wykonana ze spojonego węglika o dużej odporności na zużycie.
Korzystnie, gdy tylko części płyty mocującej i tylnej płyty mocującej są wykonane ze spojonego węglika o dużej odporności na zużycie, przy czym są to części stykające się z zagniecionym ciastem glinki.
Korzystnie, gdy stosunek pola powierzchni połączenia tylnego otworu i bloku komórkowego wynosi 35-65% pola powierzchni płytki.
Korzystnie, gdy wysokość szczelin wyznaczających bloki komórkowe wynosi 2-5 mm.
Wykonanie przedmiotowego wynalazku opisano na rysunku, gdzie:
Figura 1 przedstawia schematyczny przekrój ujawniający przykładową dyszę do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego;
Figura 2 przedstawia widok wyjaśniający zależność pomiędzy blokami komórkowymi a tylnymi otworami;
Figura 3 przedstawia konfiguracyjny widok ujawniający przykładowe urządzenie do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego;
Figura 4 przedstawia powiększony przekrój głównej części z fig. 3.
Poniżej przedstawiono przykładowe wykonanie wynalazku.
Jak pokazano na fig. 1 i 3, według przedmiotowego wynalazku dysza 10 jest dyszą do wytłaczania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego, o konstrukcji utworzonej z rowkowych szczelin 2 na swej przedniej powierzchni, utworzonych przez komórkowe bloki 3 i jest wyposażona w tylne otwory 4 na swej tylnej stronie, przy czym każdy z tych otworów jest połączony ze szczeliną 2.
Wynalazek charakteryzuje się tym, że sama dysza jest wykonana ze spojonego węglika o dużej odporności na zużycie.
Przy powyższej konstrukcji, nawet jeśli wytłaczany jest surowiec zawierający materiał o bardzo dużej twardości, taki jak węglik krzemu itp., odporność na zużycie (żywotność) dyszy można zwiększyć i można przezwyciężyć wady konfiguracji wytłaczanej kształtki spowodowane przez zużycie dyszy.
Jednakże spojony węglik ma tę właściwość, że jest kruchy, chociaż ma doskonałą odporność na wysoką temperaturę i na zużycie.
W dyszy według przedmiotowego wynalazku stosunek pola powierzchni połączenia tylnego otworu 4 i komórkowego bloku 3 wynosi korzystnie 35-65% (korzystniej 50 ± 15%, a jeszcze korzystniej 50 ± 5%), a ponadto wysokość 1 komórkowego bloku 2 wynosi korzystnie 2-5 mm, aby zapewnić wytrzymałość bloków komórkowych bez zakłócania wytłaczania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego, tak aby chronić bloki komórkowe przed pękaniem spowodowanym przez kruchość spojonego węglika.
Należy zauważyć, że stosunek pola powierzchni połączenia tylnego otworu i bloku komórkowego jest obliczany za pomocą następującego wyrażenia (patrz fig. 2):
(stosunek pola powierzchni połączenia tylnego otworu (4) i bloku komórkowego (3)) = 100 x (pole powierzchni bloku komórkowego (3) - pole powierzchni części tylnego otworu (4) odniesionej do bloku komórkowego (3))/(pole powierzchni bloku komórkowego (3)).
Przy czym w odniesieniu do fig. 2 „b oznacza szerokość bloku komórkowego, zaś „c wysokość komórki.
Następnie na podstawie fig. 3 zostanie objaśnione urządzenie wykorzystujące dyszę według przedmiotowego wynalazku. Jak pokazano na fig. 3, urządzenie według przedmiotowego wynalazku służy do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego i zawiera dyszę 10 o konstrukcji posiadającej rowkowe szczeliny na swej przedniej powierzchni, przy czym szczeliny te są utworzone przez bloki komórkowe, a na tylnej powierzchni dysza ta ma tylne otwory 4, z których każdy jest połączony ze szczeliną. Ponadto urządzenie to ma mocującą płytę 12, ustalającą kształt i wielkość kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego oraz tylną mocującą płytę 14, służącą do sterowania ilością zagniecionego ciasta, dopływającą równomiernie do tylnych otworów 4.
PL 203 126 B1
W tym dyszowym urządzeniu według przedmiotowego wynalazku korzystne jest to, że co najmniej jedna dysza 10, mocująca płyta 12 i tylna mocująca płyta 14 są wykonane ze spojonego węglika o dużej odporności na zużycie, jak pokazano na fig. 4.
Przy powyższej konstrukcji, nawet jeśli wytłaczany jest surowiec zawierający materiał o bardzo dużej twardości, taki jak węglik krzemu itp., odporność na zużycie (żywotność) tego urządzenia dyszowego może być polepszona i można przezwyciężyć wady konfiguracji wytłoczonej kształtki spowodowane przez zużycie takiego urządzenia dyszowego.
Ponadto korzystniej jest, gdy tylko części mocującej płyty 12 i tylnej mocującej płyty 14 są wykonane ze spojonego węglika o dużej odporności na zużycie, przy czym chodzi o części stykające się z zagniecionym ciastem, ponieważ kruchość tych części można zmniejszyć i można nimi łatwo manipulować przy pracy.
Chociaż spojony węglik stosowany według przedmiotowego wynalazku nie jest szczególnie ograniczony, korzystnie jest on zagęszczanym, a następnie spiekanym w wysokiej temperaturze sproszkowanym węglikiem metalu przejściowego, np. WC, TiC, TaC itd., ze spoiwem z grupy żelazowców, charakteryzującym się dużą wiązkością, takim jak Co, Ni itd.
Przedmiotowy wynalazek zostanie ponadto opisany dalej szczegółowo na podstawie przykładów, ale niniejszy wynalazek nie jest ograniczony do tych przykładów.
P r z y k ł a d y
Sposób wytwarzania dyszy ze spojonego węglika
Po ukształtowaniu z proszku WC-Co (kompozyt z węglika wolframu i kobaltu) jako spojonego węglika kwadratowej płytki o boku 100 mm i o grubości 40 mm (100 x 100 x 40 t) za pomocą prasy itp. przeprowadzono próbnie spiekanie w temperaturze 500-700°C. Następnie tylne otwory o określonej średnicy i określonej głębokości wywiercono z określoną podziałką z jednej powierzchni końcowej tej kwadratowej płytki, po czym tę kwadratową płytkę poddano końcowemu spiekaniu w temperaturze 1000-1300°C, przy którym płytka ta została zmniejszona do kwadratowej płytki o szerokości 24 mm i o boku 70 mm (70 x 70 x 24 t). Następnie zadany wymiar kwadratowej płytki uzyskano dokładnie przez polerowanie całej jej powierzchni.
Następnie dyszę ze spojonego węglika otrzymano przez wykonanie szczelin 2 o szerokości (a) 310 μm i o głębokości (1) 3,0 mm z podziałką (c) komórek 1,5 mm na drugiej stronie tak otrzymanej kwadratowej płytki w układzie siatkowym we wszystkich innych miejscach usytuowania tylnych otworów (o średnicy 1,8 mm), które były poprzednio wykonane z jednej powierzchni kwadratowej płytki, przez obróbkę elektroiskrową lub szlifowanie z posuwem pełzającym, albo szlifowanie wgłębne diamentowym ziarnem ściernym (patrz fig. 1-2).
Sposób wytwarzania dyszy ze stali nierdzewnej obrobionej powierzchniowo
Z płyty ze stali nierdzewnej o dużej wytrzymałości wykonano za pomocą szlifierki kwadratową płytę o boku 70 mm i o grubości 23 mm.
Dodatkowo przez cięcie elektroiskrowe lub szlifowanie z posuwem pełzającym, albo szlifowanie wgłębne ziarnem ściernym CBN wykonano w układzie siatkowym na jednej powierzchni końcowej tej kwadratowej płyty (patrz fig. 1 i 2) szczeliny o szerokości (a) 410 μm i głębokości (1) 3,0 mm z podziałką (c) komórek 1,5 mm.
Ponadto, w miejscach skrzyżowania szczelin 2 (w co drugim miejscu) z podziałką 1,5 mm wykonano tylne otwory o średnicy (d) 1,8 mm i o głębokości (m) 3,0 mm od strony drugiej powierzchni końcowej kwadratowej płyty przez wiercenie, by otrzymać metal podstawowy ze stali nierdzewnej @@ (patrz fig. 1 i 2).
Ponadto, dyszę ze stali nierdzewnej obrobionej powierzchniowo (powleczonej) otrzymano przez poddanie powierzchni czołowej podstawowego metalu obróbce przez chemiczne naparowywanie (CVD).
Wytłaczanie kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego
Dysza służąca do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego została wstawiona do dyszowego urządzenia, pokazanego na fig. 3 i wytłaczano strukturę komórkową podobną do plastra pszczelego z zagniecionego ciasta złożonego z surowca z gliniastego Si-SiC.
Należy zauważyć, że zagniecione ciasto zostało otrzymane przez zagniecenie surowca z metalicznego krzemu oraz z węglika krzemu w stosunku 25:75 z dodaniem wody, organicznego spoiwa i substancji porotwórczej.
P r z y k ł a d 1, porównawcze przykłady 1 i 2
Struktury komórkowe podobne do plastra pszczelego wytłoczono stosując odpowiednio dyszę ze spojonego węglika, wymienioną w tablicy 1 (przykład wykonania 1; stosunek pola powierzchni poPL 203 126 B1 łączenia tylnych otworów i bloków komórkowych wynosił 50% (patrz fig. 2), a bloki komórkowe miały wysokość (1) 3 mm) oraz obrobione powierzchniowo dysze ze stali nierdzewnej (porównawcze przykłady 1-2), wymienione w tablicy 1. Wyniki podano w tablicy 1.
T a b l i c a 1
Typ dyszy Odporność na zużycie (*1) Rozrzut konfiguracji (*2)
Materiał podstawowy Obróbka powierzchni
Przykład wykonania 1 Spojony węglik (WC-Co) Brak 100< 0,02
Przykład porównawczy 1 Materiał ze stali nierdzewnej (C-450) Nie-elektrolityczna obróbka powierzchni, grubość 50 μιτι 1 0,80
Przykład porównawczy 2 CVD, grubość warstwy: 15 μτ 5 0,50
*1) odporność na zużycie: kiedy odporność na zużycie przykładu porównawczego wynosiła 1.
*2) rozrzut konfiguracji: obliczono standardowe odchylenie 100 punktów skrzyżowania przekątnych.
Na podstawie wyników podanych w tablicy 1 odporność na zużycie dyszy ze spojonego węglika (przykład wykonania 1) jest co najmniej 100 razy większe niż w przypadku dyszy powlekanej (porównawczy przykład 1). Dzięki zwiększeniu odporności na zużycie, znacznie zmniejszono zmianę kształtu spowodowaną przez zużycie.
P r z y k ł a d y 2-4, porównawcze przykłady 3 i 4
Kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego wytłaczano odpowiednio stosując dysze ze spojonego węglika (przykłady 2-4 oraz porównawcze przykłady 3-4, w których bloki komórkowe miały wysokość (1) 3 mm), w których stosunek pola powierzchni połączenia bloków komórkowych i tylnych otworów miał wartość podaną w tablicy 2. Wyniki przedstawiono w tablicy 2.
T a b l i c a 2
Stosunek pola powierzchni połączenia bloku komórkowego - otworu do wprowadzenia ciasta glinki Występowanie bloku z pękniętymi komórkami Rozrzut konfiguracji (s) *2 Wytłaczanie struktury komórkowej
Przykład realizacji 1 35 Nie występują 0,30 ο
Przykład realizacji 1 50 Nie występują 0,02 ο
Przykład realizacji 1 65 Nie występują 0,20 ο
Przykład porównawczy 3 30 Występują 0,50 Δ
Przykład porównawczy 4 70 Występują - x
*2 rozrzut konfiguracji: obliczono standardowe odchylenie 100 punktów skrzyżowania przekątnych.
Na podstawie danych z tablicy 2 struktury komórkowe podobne do plastra pszczelego można by doskonale wytłaczać bez pękania bloków komórkowych w dyszach i przy mniejszej zmianie konfiguracji przez ustawienie stosunku pola powierzchni połączenia bloku komórkowego i tylnego otworu na wartość 35-65%, jak podano w przykładach 2-4.
Należy zauważyć, że w porównawczym przykładzie 3, ponieważ stosunek pola powierzchni połączenia bloków komórkowych i tylnych otworów był mniejszy niż 35%, bloki komórkowe pękały.
Natomiast w przykładzie porównawczym 4, ponieważ stosunek pola powierzchni połączenia bloków komórkowych i tylnych otworów był większy niż 65%, średnica tylnych otworów była zbyt mała. Nie można było wytłaczać struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego, ponieważ ciśnienie wytłaczania było zwiększone przez zwiększenie oporów przepływu w części tylnych otworów połączonych ze szczelinami. Ponadto dysza pękała nie wytrzymując wzrostu ciśnienia wytłaczania.
PL 203 126 B1
P r z y k ł a d y 5-7, porównawcze przykłady 5 i 6
Kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego wytłaczano odpowiednio stosując dysze ze spojonego węglika (przykłady 5-7 i porównawcze przykłady 5-6) wykonane tak, że stosunek pola powierzchni połączenia bloków komórkowych i tylnych otworów wynosił 50% (patrz tablica 2), a ponadto bloki komórkowe miały wysokość (1) podaną odpowiednio w tablicy 3. Wyniki przedstawiono w tablicy 3.
T a b l i c a 3
Wysokość komórki bloku (mm) Występowanie bloku z p ę kniętymi komórkami Zewnętrzny wygląd produktu (występowanie pęknięć) Wytłaczanie struktury komórkowej
Przykład wykonania 5 2 Nie występują Nie występują ο
Przykład wykonania 6 3 Nie występują Nie występują ο
Przykład wykonania 7 5 Nie występują Nie występują ο
Przykład porównawczy 5 1 Nie występują Występują Δ
Przykład porównawczy 6 7 Występują Nie występują x
Z danych z tablicy 3 wynika, ż e wytł oczone struktury komórkowe podobne do plastra pszczelego i wyroby formowane po wytłoczeniu struktur komórkowych podobnych do plastra pszczelego miały doskonały wygląd zewnętrzny w przykładach 5-7, ponieważ bloki komórkowe tych dysz nie pękały przy wytłaczaniu dzięki ustawieniu wysokości bloków komórkowych na 2-5 mm.
Należy zauważyć, że w porównawczym przykładzie 5, ponieważ wysokość bloków komórkowych była ustawiona na mniej niż 2 mm, żaden blok komórkowy nie pękł. Jednakże nie można było otrzymać żadnej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego, ponieważ komórki struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego nie były wystarczająco spojone pod ciśnieniem przy wytłaczaniu. Jest to spowodowane tym, że zagniecione ciasto nie pozostawało pod ciśnieniem przez czas odpowiedni do spojenia.
Natomiast w porównawczym przykładzie 6 bloki komórkowe pękały, ponieważ miały wysokość większą niż 5 mm. Było to spowodowane zwiększeniem oporów przepływu w części szczelinowej oraz zwiększeniem obciążenia części połączonej.
P r z y k ł a d 8 i porównawczy przykład 7
Struktury komórkowe podobne do plastra pszczelego wytłaczano stosując odpowiednio dyszę 10, mocującą płytę 12 i tylną mocującą płytę 14 ze spojonego węglika odpornego na zużycie (przykład wykonania 8) oraz stosując dyszę 10, mocującą płytę 12 i tylną mocującą płytę 14 ze stali nierdzewnej o dużej wytrzymałości (porównawczy przykład 7, jednakże dysza z przykładu 1 użyta była jako dysza 10) pomiędzy urządzeniami dyszowymi, pokazanymi na fig. 4. Wyniki przedstawiono w tablicy 4.
T a b l i c a 4
Materiał urządzenia dyszy Odporność na zużycie *1 Rozrzut konfiguracji (s) *2
Przykład wykonania 8 Spojony węglik (WC-Co) 100< 0,02
Przykład porównawczy 7 Materiał ze stali nierdzewnej (C-450) 1 0,50
*1 odporność na zużycie: kiedy odporność na zużycie w przykładzie porównawczym ustawiona była na 1. *2 rozrzut konfiguracji: obliczono standardowe odchylenie 100 punktów skrzyżowania przekątnych.
Wyniki podane w tablicy 4 potwierdziły, że przykład wykonania 8 miał nie tylko żywotność co najmniej 100 razy większą niż porównawczy przykład 7, ale miał również stabilną dokładność konfiguracji.
Dysza do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego i urządzenie dyszowe do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego według wynalazku, wykorzystujące taką dyszę, mogą zwiększać odporność dyszy lub urządzenia na
PL 203 126 B1 zużycie, kiedy wytłaczany jest surowiec zawierający materiał o bardzo dużej twardości, taki jak węglik krzemu itp. oraz mogą przezwyciężać wadę kształtu wytłoczonej kształtki spowodowaną przez zużycie dyszy.

Claims (7)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Dysza do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego, która zawiera płytkę zaopatrzoną w wiele bloków komórkowych wyznaczonych przez rowkowe szczeliny na swej przedniej powierzchni, oraz tylne otwory na tylnej powierzchni, przy czym każdy otwór jest połączony ze szczeliną, przy czym płytka stanowi pojedynczy element ze spojonego węglika o dużej odporności na zużycie, a wymienione bloki komorowe, rowkowe szczeliny i tylne otwory znajdują się w tym elemencie, znamienna tym, ż e materiał z wę glika stanowi materiał ze spiekanego wę glika, gdzie stosunek pola powierzchni połączenia tylnego otworu (4) i bloku komórkowego (3) obliczony jest wzorem:
    (stosunek pola powierzchni połączenia tylnego otworu (4) i bloku komórkowego (3)) = 100 x (pole powierzchni bloku komórkowego (3) - pole powierzchni części tylnego otworu (4) odniesionej do bloku komórkowego (3))/(pole powierzchni bloku komórkowego (3)) stanowiące 50 ± 5%, i wysokość szczelin (2) określająca bloki komórkowe (3) wynosi 2 do 5 mm.
  2. 2. Dysza według zastrz. 1, znamienna tym, że wysokość dyszy (10) wynosi 2-5 mm.
  3. 3. Urządzenie do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego, zawierające dyszę mającą płytkę o zadanym wymiarze i zaopatrzoną w wiele bloków komórkowych wyznaczonych przez rowkowe szczeliny na swej przedniej powierzchni, oraz tylne otwory na tylnej powierzchni, przy czym każdy otwór jest połączony z daną szczeliną, płytę mocującą, która ustala kształt i wielkość kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego wytłaczanej z dyszy do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego oraz tylną płytę mocującą, która steruje ilością zagniecionego ciasta glinki dopływającego równomiernie do tylnych otworów, znamienne tym, że dysza (10) i płyta mocująca (12) są wykonane ze spojonego węglika o dużej odporności na zużycie.
  4. 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że tylna płyta mocująca (14) jest wykonana ze spojonego węglika o dużej odporności na zużycie.
  5. 5. Urządzenie według zastrz. 3 albo 4, znamienne tym, że tylko części płyty mocującej (12) i tylnej płyty mocującej (14) są wykonane ze spojonego węglika o dużej odporności na zużycie, przy czym są to części stykające się z zagniecionym ciastem glinki.
  6. 6. Urządzenie według zastrz. 5 albo 6, znamienne tym, że stosunek pola powierzchni połączenia tylnego otworu (4) i bloku komórkowego (3) wynosi 35-65% pola powierzchni płytki.
  7. 7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że wysokość szczelin (2) wyznaczających bloki komórkowe (3) wynosi 2-5 mm.
PL373709A 2002-03-28 2003-01-31 Dysza do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego oraz urządzenie do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego PL203126B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002091026A JP2003285308A (ja) 2002-03-28 2002-03-28 ハニカム成形用口金及びこれを用いたハニカム成形用口金治具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL373709A1 PL373709A1 (pl) 2005-09-05
PL203126B1 true PL203126B1 (pl) 2009-08-31

Family

ID=28671672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL373709A PL203126B1 (pl) 2002-03-28 2003-01-31 Dysza do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego oraz urządzenie do wytwarzania kształtki o strukturze komórkowej podobnej do plastra pszczelego

Country Status (8)

Country Link
US (2) US20050118296A1 (pl)
EP (1) EP1500479B1 (pl)
JP (1) JP2003285308A (pl)
KR (1) KR100602472B1 (pl)
AU (1) AU2003208092A1 (pl)
DE (1) DE60330134D1 (pl)
PL (1) PL203126B1 (pl)
WO (1) WO2003082538A1 (pl)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4284092B2 (ja) * 2003-03-27 2009-06-24 日本碍子株式会社 ハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法
JP4426400B2 (ja) 2004-08-11 2010-03-03 日本碍子株式会社 ハニカム構造体成形用口金及びその製造方法
JP5134364B2 (ja) 2005-03-17 2013-01-30 日本碍子株式会社 ハニカム構造体成形用口金の製造方法及びハニカム構造体成形用口金
JP4528185B2 (ja) * 2005-03-31 2010-08-18 日本碍子株式会社 ハニカム構造体押出成形用装置
CN101242937B (zh) 2005-10-05 2011-05-18 揖斐电株式会社 挤压成形用模具和多孔质陶瓷部件的制造方法
JPWO2007114089A1 (ja) 2006-03-31 2009-08-13 日本碍子株式会社 ハニカム構造体成形用口金、及びその製造方法
JP2007302542A (ja) * 2006-05-15 2007-11-22 Denso Corp セラミックハニカム成形体の焼成用治具
JP5281899B2 (ja) * 2006-12-26 2013-09-04 日本碍子株式会社 ハニカム構造体成形用口金
EP2127836B1 (en) 2007-02-01 2013-12-11 NGK Insulators, Ltd. Dies for extrusion forming of honeycomb formed body and method of forming honeycomb formed body using said dies
EP2123415B1 (en) * 2007-03-20 2015-07-08 NGK Insulators, Ltd. Method for producing a moulded article using an oil removing jig
JP5242201B2 (ja) 2008-03-13 2013-07-24 日本碍子株式会社 接合治具およびそれを用いた異種材料接合体の製造方法
JP5361224B2 (ja) 2008-03-17 2013-12-04 日本碍子株式会社 ハニカム構造体成形用口金、及びその製造方法
US9796108B2 (en) 2008-08-28 2017-10-24 Corning Incorporated Wear resistant coatings for tool dies
JP5379460B2 (ja) * 2008-12-05 2013-12-25 日本碍子株式会社 ハニカム構造体成形用口金及びハニカム構造体成形用口金の製造方法
JP5184400B2 (ja) 2009-02-18 2013-04-17 日本碍子株式会社 ハニカム構造体成形用口金
US10658161B2 (en) * 2010-10-15 2020-05-19 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for reducing particle defects in plasma etch chambers
JP5947884B2 (ja) * 2012-03-29 2016-07-06 イビデン株式会社 押出成形用金型の製造方法及びハニカム構造体の製造方法
WO2013145209A1 (ja) * 2012-03-29 2013-10-03 イビデン株式会社 押出成形用金型、押出成形用金型の製造方法、押出成形装置及びハニカム構造体の製造方法
EP2857164B1 (en) * 2012-06-04 2019-03-20 NGK Insulators, Ltd. Spinneret for molding honeycomb structure and manufacturing method therefor
US20140060253A1 (en) * 2012-08-28 2014-03-06 Thomas William Brew Methods of manufacturing a die body
JP5904193B2 (ja) * 2013-11-15 2016-04-13 株式会社デンソー ハニカム構造体の製造方法
JP6673209B2 (ja) * 2014-09-30 2020-03-25 日立金属株式会社 セラミックハニカム構造体及びその製造方法、並びにハニカム成形用金型
US11292152B2 (en) * 2015-11-20 2022-04-05 Corning Incorporated Extrusion dies for honeycomb body
JP6810083B2 (ja) * 2018-03-27 2021-01-06 日本碍子株式会社 ハニカム構造体成形用口金の製造方法、及びハニカム構造体の製造方法
US11666898B2 (en) * 2018-08-30 2023-06-06 Proterial, Ltd. Ceramic honeycomb structure and honeycomb-molding die

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1973428A (en) * 1932-11-08 1934-09-11 Firth Sterling Steel Co Cemented hard carbide material
US3905743A (en) * 1971-11-09 1975-09-16 Corning Glass Works Extrusion apparatus for forming thin-walled honeycomb structures
US3790654A (en) * 1971-11-09 1974-02-05 Corning Glass Works Extrusion method for forming thinwalled honeycomb structures
JPS53104609A (en) * 1977-02-24 1978-09-12 Ngk Insulators Ltd Dies for extruding honeycomb structures
US4465652A (en) * 1983-03-11 1984-08-14 Corning Glass Works Laminated extrusion die blade support
JPS61220805A (ja) * 1985-03-28 1986-10-01 日本碍子株式会社 セラミツクハニカム構造体の押出ダイス
JPS63209903A (ja) * 1987-02-27 1988-08-31 日本碍子株式会社 押出成形用治具
JPH0735730B2 (ja) * 1987-03-31 1995-04-19 日本碍子株式会社 圧力波式過給機用排気ガス駆動セラミックローターとその製造方法
US5219509A (en) * 1990-11-30 1993-06-15 Corning Incorporated Method for forming a uniform skin on a cellular substrate
DE4324347A1 (de) * 1992-07-23 1994-01-27 Noritake Co Ltd Monolithischer Keramikfilter
US5286323A (en) * 1993-02-23 1994-02-15 Corning Incorporated Dome shaped extrusion dies
US5308556A (en) * 1993-02-23 1994-05-03 Corning Incorporated Method of making extrusion dies from powders
US5308568A (en) * 1993-05-20 1994-05-03 Corning Incorporated Extrusion die and method
JP2925921B2 (ja) * 1994-03-14 1999-07-28 日本碍子株式会社 セラミックス構造体押出用口金
US6302679B1 (en) * 1994-11-10 2001-10-16 Corning Incorporated Honeycomb extrusion die
US5702659A (en) * 1995-11-30 1997-12-30 Corning Incorporated Honeycomb extrusion die and methods
US6193497B1 (en) * 1997-03-10 2001-02-27 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb extrusion die
JP4332980B2 (ja) * 1999-03-18 2009-09-16 株式会社デンソー ハニカム構造体成形用金型の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
PL373709A1 (pl) 2005-09-05
US20080113858A1 (en) 2008-05-15
KR20040104554A (ko) 2004-12-10
US20050118296A1 (en) 2005-06-02
JP2003285308A (ja) 2003-10-07
WO2003082538A1 (en) 2003-10-09
AU2003208092A1 (en) 2003-10-13
EP1500479A4 (en) 2005-11-23
KR100602472B1 (ko) 2006-07-19
EP1500479B1 (en) 2009-11-18
DE60330134D1 (de) 2009-12-31
US7858007B2 (en) 2010-12-28
EP1500479A1 (en) 2005-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7858007B2 (en) Honeycomb forming die and jig for honeycomb forming die using the same
US5070588A (en) Process for producing ceramic honeycomb structure extrusion dies
US5964020A (en) Bonded pin extrusion die and method
JP5184400B2 (ja) ハニカム構造体成形用口金
WO2008066797A2 (en) Extrusion die manufacturing method
JP5128968B2 (ja) セラミックス押出成形用金型
WO2013183613A1 (ja) ハニカム構造体成形用口金及びその製造方法
JP5379460B2 (ja) ハニカム構造体成形用口金及びハニカム構造体成形用口金の製造方法
JP6110851B2 (ja) ハニカム構造体成形用口金及びその製造方法
PL202011B1 (pl) Dysza do wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego
JPH0579002B2 (pl)
US7094047B2 (en) Die for extrusion molding of honeycomb
JP5313738B2 (ja) ハニカム構造体成形用口金
US20180043595A1 (en) Honeycomb structure forming die
US10688706B2 (en) Honeycomb structure forming die
JP2019171627A (ja) ハニカム構造体成形用口金の製造方法、ハニカム構造体成形用口金、及びハニカム構造体の製造方法
CN121572456A (zh) 钎焊超硬磨料串珠制备方法、串珠及绳锯
US20220088823A1 (en) Extrusion die preparation methods