ファインセラミックス超微粉を無加工で精密かつ複雑な最終形状品に成形する方法

一种无需加工即可将精细陶瓷超细粉末成型为精确且复杂的最终形状的方法。

• 批准号: 07555368
• 负责人: 黒木 英憲
• 金额: --
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07555368/
• 关键词: 遠心力; セラミックス; アルミナ; 金型; 低融点合金; ラテックス; 薄膜; 成形

新しく開発した高速遠心成形法では,サブミクロンオーダーのセラミックス超微粉末を均一かつ高充填度に成形することが可能である.そこで,本成形法により複雑形状のファインセラミックス部品を得る方法を,低融点合金(融点47℃)の一体構造の金型,及び伸縮(伸張)性の薄膜を用いることにより検討した.この方法では,成形後金型部分を溶解して成形体を取り出せるので形状的な自由度が大きく,さらに,薄膜により金型と泥漿が直接接触しないので,ファインなセラミックスを作製できる.結果を以下にまとめる.1.低融点金型は金枠で補強することにより,重力の1〜2万倍の遠心力で変形しない.2.ラテックス系の伸縮性薄膜によりセラミックス成形体の汚染が防止できる.3.伸縮性薄膜は面積で約20倍以上に伸張するので,形状の制約が少ない.4.伸張前の膜厚が約30μmの伸縮性薄膜を使用すれば,伸張後の膜厚は数μmであり、十分な膜強度を有し,寸法に与える影響がなく,金型に対する成形体の寸法再現性が高い.5.原料粉末に対する製品の歩留まりを80%以上とすることが可能である.6.金型材は回収して繰り返し使用でき,産業廃棄物が少ない.従って,ファインセラミックス精密小型部品の成形法として大量生産及び多種少量生産のどちらの場合にも活用でき,適応形状の多様性から,今後,実用化が可能と予想できる.なお,本成形法の特長を集約的に有する一例として,アルミナ製ナットの成形及び焼成に成功した.この場合,低融点金型を薄膜で覆って中子として使用し高速遠心成形した後,雌ネジ部内側の金属を溶融除去し薄膜を取り除いて得たもので,全く加工を必要としない.

A new high speed telecentric forming method has been developed. It is possible to form ultrafine powders uniformly and with high filling degree. This method is used to obtain the composite shape, the alloy with low melting point (melting point 47℃), the metal type with integral structure, and the thin film with high stretching property. This method allows a large degree of freedom in the shape of the molded body after the gold mold is dissolved, and the thin film is in direct contact with the gold mold slurry. The results are as follows: 1. Low melting point gold type gold alloy is reinforced, and the tensile force of 1 ~ 20,000 times of gravity is changed. 2. The stretch film of the class system is used to prevent contamination of the molded body. 3. The stretch film is stretched, and the shape is less restricted. 4. The stretch film thickness before stretching is about 30μm. After stretching, the film thickness is several μm, and the film strength is very high. 5. The raw material powder is more than 80% of the product length. 6. The gold profile is recovered and used, and the industrial waste is small. The molding method of precision small parts is suitable for mass production and various small-scale production, and the variety of shapes is suitable for use in the future. One example of the intensive forming process of this invention is the successful forming and firing of the metal sheet. In this case, the low melting point gold film is coated with neutrons. After high speed telecentric forming, the metal inside the female part is melted to remove the film.