JP2000063907A - 通電加熱式加圧焼結装置 - Google Patents
通電加熱式加圧焼結装置Info
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Abstract
るようにした通電加熱式加圧焼結装置を提供する。 【解決手段】 内部に粉末1を加圧成形するための成形
空間2を有するモールド3に、上側発熱体4と下側発熱
体5を嵌合し、両者間に電源8により電圧が印加される
ようになっている。また、粉末1と両発熱体4,5を絶
縁するための上側絶縁体9と下側絶縁体10が設けてあ
る。これにより、電流iは粉末1に流れることなく、モ
ールド3のみを介して両発熱体4,5間に流れる。この
結果、粉末1の種類によらず、温度制御が容易になる。
Description
結装置に関するものであり、より詳しくは、粉末(被処
理物)の温度制御を容易にし、操業状態を安定化させる
ようにした通電加熱式加圧焼結装置に関するものであ
る。 【0002】 【従来の技術】金属の粉末やセラミックの粉末等を加圧
焼結する装置として、通電加熱式加圧焼結装置がある。 【0003】該通電加熱式加圧焼結装置は、その一例を
図2に示すように、内部に粉末1を加圧成形するための
成形空間2を有する筒状のモールド3を設け、該モール
ド3の成形空間2に上側発熱体4と下側発熱体5を嵌合
するようにしている。 【0004】前記モールド3の材料としては、高温時の
強度が高く、且つ粉末1等が付着し難い黒鉛等が一般に
用いられている。 【0005】一方、前記上側発熱体4及び下側発熱体5
は、前記モールド3を構成している黒鉛に対して不純物
を含有することにより電気抵抗が高められた、例えばセ
ミグラファイト等にて構成されており、発熱体4,5は
一般に円柱形状を有している。 【0006】さらに、上側発熱体4の上部には、油圧シ
リンダ等からなる加圧手段6を設置すると共に、モール
ド3及び下側発熱体5を支持する台座ブロックからなる
支持手段7を設けている。 【0007】前記加圧手段6と支持手段7は共に良導体
であり、加圧手段6と支持手段7との間には電源8が接
続されている。電源8には、商用電源、或いは直流電源
を用いることができる。 【0008】なお、少なくとも前記モールド3の部分
は、図示しない真空チャンバ内に収容されるようになっ
ている。 【0009】このような構成において、まず、モールド
3の成形空間2に下側から下側発熱体5を挿入してモー
ルド3及び下側発熱体5を台座ブロックによる支持手段
7によって支持した状態において、金属やセラミック等
の粉末1を上方から前記成形空間2内に供給する。そし
て、成形空間2に上方から上側発熱体4を挿入する。 【0010】この状態において、少くともモールド3部
分を包囲するようにした真空チャンバ内を真空状態、ま
たは不活性ガス雰囲気、あるいは水素ガス等の還元ガス
雰囲気とする。 【0011】さらに、電源8を用いて、上側発熱体4と
下側発熱体5の間に電圧を印加することにより、上側発
熱体4と下側発熱体5を通してモールド3及びモールド
3内の粉末1に電流を流し、該電流によって、上側発熱
体4及び下側発熱体5のジュール発熱、更には粉末1自
身のジュール発熱により、粉末1を高温に加熱する。 【0012】この状態で、加圧手段6により上側発熱体
4を下降させる。この時、下側発熱体5は支持手段7に
固定されているため、上側発熱体4と下側発熱体5は接
近し、これにより、その間の粉末1は加圧されるが、粉
末1は高温に加熱されていて結合し易い状態となってい
るために、焼結されて加圧焼結体となる。 【0013】 【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の通電加熱式加圧焼結装置においては、上側発熱体4と
下側発熱体5間の電流は、粉末1及びモールド3の双方
に流れるようになっている。 【0014】ところで、粉末1に通電すると、粉末1は
自身の電気抵抗により自己発熱して昇温が速くなる一方
で、粉末1の種類が変わると、モールド3との電気抵抗
の比によって電流の流れ方や加熱に必要な電流値、電圧
値が変わる。また、自己発熱による昇温速度も粉末1の
種類により異なる。 【0015】従って、温度制御が難しくなることから、
粉末1の種類によって操業条件が大きく変わり、生産効
率が上がらないという問題がある。 【0016】本発明は、上述の実情に鑑み、均一な品質
の加圧焼結体を効率よく成形し得るようにした通電加熱
式加圧焼結装置を提供することを目的とするものであ
る。 【0017】 【課題を解決するための手段】本発明は、内部に粉末を
加圧成形するための成形空間を有するモールドと、モー
ルドの成形空間に上下から嵌合される上側発熱体及び下
側発熱体と、モールド及び下側発熱体を支持する支持手
段と、上側発熱体に加圧力を与える加圧手段と、加圧手
段と支持手段とに接続した電源と、を備えた通電加熱式
加圧焼結装置において、前記上側発熱体と粉末の間を絶
縁する上側絶縁体を前記上側発熱体の下部に設け、前記
下側発熱体と粉末の間を絶縁する下側絶縁体を前記下側
発熱体の上部に設け、さらに、前記モールドと支持手段
の間に絶縁体を介在させたことを特徴とする通電加熱式
加圧焼結装置、に係るものである。 【0018】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。 【0019】電源からの通電により上側発熱体及び下側
発熱体間が通電されるが、上側発熱体と下側発熱体間の
粉末は、両発熱体とは上側絶縁体と下側絶縁体によって
絶縁されているので、粉末に全ての電流が流れることは
ない。すなわち、主にモールドを介して上側発熱体と下
側発熱体間に電流が流れることになる。 【0020】従って、粉末の種類が変わっても、上側発
熱体、モールド、下側発熱体は変わることがないため、
通電電圧、電流は一定となり、発熱体とモールドのジュ
ール発熱量が不変であることから、粉末の温度制御を容
易に行うことができる。 【0021】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 【0022】図1は本発明の実施の形態に係る通電加熱
式加圧焼結装置の概略構成図であり、図2と同一の構成
部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略し、本発
明の特徴部分についてのみ説明する。 【0023】図1に示すように、モールド3の成形空間
2に嵌合して粉末1の加圧と加熱を行うようにしている
上側発熱体4と下側発熱体5が備えられており、さら
に、前記成形空間2にあって、上側発熱体4と粉末1の
間には上側絶縁体9が設けてあり、同様に、下側発熱体
5と粉末1の間には下側絶縁体10が設けてある。絶縁
体9,10の材質としては、例えばボロンナイトライド
(BN)が使用される。また、モールド3と支持手段7
の間にも絶縁体11が介在してある。 【0024】以下に上記形態例の作用を説明する。 【0025】図1に示した構成において、電源8により
加圧手段6と支持手段7の間に電圧を印加すると、加圧
手段6、上側発熱体4、モールド3、下側発熱体5、支
持手段7という経路で電流iが流れる。すなわち、上側
絶縁体9及び下側絶縁体10の存在により、従来例とは
異なり粉末1には電流が流れない。 【0026】この時、モールド3は絶縁体11を介して
支持手段7に支持されているので、モールド3に流れた
電流iは確実に下側発熱体5に流れることになる。 【0027】前記電流iは粉末1の種類が変わっても一
定であり、上側発熱体4、下側発熱体5、モールド3で
発生するジュール熱の総量も常に一定である。 【0028】前記したように、上側絶縁体9及び下側絶
縁体10の存在によって粉末1には電流が流れないの
で、如何なる種類の粉末1(電気抵抗値が変化する粉末
1)に対しても、電圧値に応じて常に一定の熱量を供給
することができ、よって粉末1の温度制御が容易にな
る。この結果、常に安定した品質の加圧焼結体を得るこ
とができる。 【0029】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
上側発熱体及び下側発熱体と粉末とを、上側絶縁体と下
側絶縁体とによって絶縁しているので、粉体には電流が
流れることがなく、モールド及び両発熱体に常に一定の
電流が流れ、両発熱体とモールドによるジュール熱によ
り、安定して粉末を昇温させることができる。従って、
操業条件を粉末の種類によって変える必要がなく、焼結
体の生産効率向上と品質の維持を図ることができる。
装置の概略構成図である。 【図2】従来の通電加熱式加圧焼結装置の概略構成図で
ある。 【符号の説明】 1 粉末 2 成形空間 3 モールド 4 上側発熱体 5 下側発熱体 6 加圧手段 7 支持手段 8 電源 9 上側絶縁体 10 下側絶縁体 11 絶縁体
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 内部に粉末を加圧成形するための成形空
間を有するモールドと、モールドの成形空間に上下から
嵌合される上側発熱体及び下側発熱体と、モールド及び
下側発熱体を支持する支持手段と、上側発熱体に加圧力
を与える加圧手段と、加圧手段と支持手段とに接続した
電源と、を備えた通電加熱式加圧焼結装置において、前
記上側発熱体と粉末の間を絶縁する上側絶縁体を前記上
側発熱体の下部に設け、前記下側発熱体と粉末の間を絶
縁する下側絶縁体を前記下側発熱体の上部に設け、さら
に、前記モールドと支持手段の間に絶縁体を介在させた
ことを特徴とする通電加熱式加圧焼結装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23419598A JP3835008B2 (ja) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | 通電加熱式加圧焼結装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23419598A JP3835008B2 (ja) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | 通電加熱式加圧焼結装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000063907A true JP2000063907A (ja) | 2000-02-29 |
JP3835008B2 JP3835008B2 (ja) | 2006-10-18 |
Family
ID=16967182
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23419598A Expired - Fee Related JP3835008B2 (ja) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | 通電加熱式加圧焼結装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3835008B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102335793A (zh) * | 2010-07-22 | 2012-02-01 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 不锈钢与氧化铝陶瓷的连接方法及制得的连接件 |
JP2013184175A (ja) * | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Chugai Ro Co Ltd | 加圧加熱成形装置 |
JP2017091980A (ja) * | 2015-11-17 | 2017-05-25 | 株式会社第一機電 | 放電プラズマ焼結装置および連続型放電プラズマ焼結装置 |
-
1998
- 1998-08-20 JP JP23419598A patent/JP3835008B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013184175A (ja) * | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Chugai Ro Co Ltd | 加圧加熱成形装置 |
JP2017091980A (ja) * | 2015-11-17 | 2017-05-25 | 株式会社第一機電 | 放電プラズマ焼結装置および連続型放電プラズマ焼結装置 |
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---|---|
JP3835008B2 (ja) | 2006-10-18 |
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