JP2003342615A - サーメットコーティング方法及び装置 - Google Patents
サーメットコーティング方法及び装置Info
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- JP2003342615A JP2003342615A JP2002147603A JP2002147603A JP2003342615A JP 2003342615 A JP2003342615 A JP 2003342615A JP 2002147603 A JP2002147603 A JP 2002147603A JP 2002147603 A JP2002147603 A JP 2002147603A JP 2003342615 A JP2003342615 A JP 2003342615A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶融金属または溶融樹脂と接触する部材の表
面に簡便かつ低コストでサーメットをコーティングする
方法を提供する。 【解決手段】 容器１の最下部にはノズル２が取り付け
られている。容器１内には攪拌装置３が収容され、周囲
には加熱装置４が取り付けられている。容器１内には溶
融樹脂からなるバインダにサーメット粉末を混合したス
ラリ７が収容される。鋳抜きピン９を水平に保持した状
態で回転させながら、容器１を鋳抜きピン９の上方で鋳
抜きピン９の長手方向に対して平行に移動する。このと
き同時に、容器１内に加圧空気を送り込み、容器１内を
加圧する。これにより、ノズル２からスラリ７が押し出
され、鋳抜きピン９の表面に半凝固状態で塗布される。
鋳抜きピン９へのスラリ７の塗布が終った後、保冷して
コーティング層を凝固させる。次いで、その鋳抜きピン
９を真空炉に収容し、コーティング層を焼結する。
面に簡便かつ低コストでサーメットをコーティングする
方法を提供する。 【解決手段】 容器１の最下部にはノズル２が取り付け
られている。容器１内には攪拌装置３が収容され、周囲
には加熱装置４が取り付けられている。容器１内には溶
融樹脂からなるバインダにサーメット粉末を混合したス
ラリ７が収容される。鋳抜きピン９を水平に保持した状
態で回転させながら、容器１を鋳抜きピン９の上方で鋳
抜きピン９の長手方向に対して平行に移動する。このと
き同時に、容器１内に加圧空気を送り込み、容器１内を
加圧する。これにより、ノズル２からスラリ７が押し出
され、鋳抜きピン９の表面に半凝固状態で塗布される。
鋳抜きピン９へのスラリ７の塗布が終った後、保冷して
コーティング層を凝固させる。次いで、その鋳抜きピン
９を真空炉に収容し、コーティング層を焼結する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーメットコーテ
ィング方法及びそれに使用される装置に係り、特に、ダ
イカストマシンまたは射出成形機などにおいて溶融金属
または溶融樹脂と接触する部材の耐食耐摩耗性を高める
目的で、その表面にサーメットからなるコーティング層
を形成するための方法及び装置に係る。
ィング方法及びそれに使用される装置に係り、特に、ダ
イカストマシンまたは射出成形機などにおいて溶融金属
または溶融樹脂と接触する部材の耐食耐摩耗性を高める
目的で、その表面にサーメットからなるコーティング層
を形成するための方法及び装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ａｌ合金用のダイカストマシンの
金型や金型用鋳ぬきピンなどには、溶湯との接触による
溶損を防止する目的で、鋼製の母材にＣＶＤ、ＰＶＤま
たは窒化処理等の表面処理を施したものが広く使用され
ている。しかし、ＣＶＤやＰＶＤの場合には、コーティ
ング層が非常に薄いので、離型時の鋳造製品による摩耗
や溶湯によるエロージョンによりコーティング層が短期
間で消失し、寿命が短い。また、窒化処理の場合には、
熱衝撃による欠け、窒化層の剥離、摩耗などにより短期
間で使用不能となり、寿命が短い。
金型や金型用鋳ぬきピンなどには、溶湯との接触による
溶損を防止する目的で、鋼製の母材にＣＶＤ、ＰＶＤま
たは窒化処理等の表面処理を施したものが広く使用され
ている。しかし、ＣＶＤやＰＶＤの場合には、コーティ
ング層が非常に薄いので、離型時の鋳造製品による摩耗
や溶湯によるエロージョンによりコーティング層が短期
間で消失し、寿命が短い。また、窒化処理の場合には、
熱衝撃による欠け、窒化層の剥離、摩耗などにより短期
間で使用不能となり、寿命が短い。
【０００３】以上のような問題を解決するため、耐熱衝
撃性、耐摩耗性、耐Ａｌ溶損性を兼ね備えたサーメット
をコーティングした金型も使用されている。鋼製の母材
にサーメットをコーティングする方法としては、溶射、
ＨＩＰ、ＣＩＰ等がある。しかし、溶射の場合には大掛
かりな装置が必要となる上、形成されたコーティング層
に空孔が生じ易いという問題がある。また、ＨＩＰやＣ
ＩＰによる場合には、高価な型を用意する必要があり、
製造コストが高くなる。
撃性、耐摩耗性、耐Ａｌ溶損性を兼ね備えたサーメット
をコーティングした金型も使用されている。鋼製の母材
にサーメットをコーティングする方法としては、溶射、
ＨＩＰ、ＣＩＰ等がある。しかし、溶射の場合には大掛
かりな装置が必要となる上、形成されたコーティング層
に空孔が生じ易いという問題がある。また、ＨＩＰやＣ
ＩＰによる場合には、高価な型を用意する必要があり、
製造コストが高くなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来のコーティング方法の問題点に鑑み成されたもの
で、本発明の目的は、溶融金属または溶融樹脂と接触す
る部材などの表面に簡便かつ低コストでサーメットをコ
ーティングする方法及びそれに使用される装置を提供す
ることにある。
な従来のコーティング方法の問題点に鑑み成されたもの
で、本発明の目的は、溶融金属または溶融樹脂と接触す
る部材などの表面に簡便かつ低コストでサーメットをコ
ーティングする方法及びそれに使用される装置を提供す
ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のサーメットコー
ティング方法は、被処理部材の表面にサーメットをコー
ティングする方法であって、ノズルの上流側に接続され
た容器の中に、溶剤と樹脂からなるバインダにサーメッ
ト粉末を混合したスラリを収容し、前記容器内を加圧し
て前記ノズルから前記スラリを押し出すとともに、前記
ノズルを前記被処理部材の表面に沿って相対的に移動さ
せることにより、被処理部材の表面に前記スラリを塗布
し、次いで、前記スラリを真空炉内で焼結することによ
って、前記被処理部材の表面にサーメットからなるコー
ティング層を接合すること、を特徴とする。
ティング方法は、被処理部材の表面にサーメットをコー
ティングする方法であって、ノズルの上流側に接続され
た容器の中に、溶剤と樹脂からなるバインダにサーメッ
ト粉末を混合したスラリを収容し、前記容器内を加圧し
て前記ノズルから前記スラリを押し出すとともに、前記
ノズルを前記被処理部材の表面に沿って相対的に移動さ
せることにより、被処理部材の表面に前記スラリを塗布
し、次いで、前記スラリを真空炉内で焼結することによ
って、前記被処理部材の表面にサーメットからなるコー
ティング層を接合すること、を特徴とする。
【０００６】本発明のサーメットコーティング方法によ
れば、被処理部材の表面に前記スラリを塗布する際、比
較的簡単な構造を備えたノズル及び容器を使用すること
ができる。次いで、このスラリを真空炉内で焼結するこ
とにより、前記被処理部材の表面にサーメットからなる
コーティング層を形成することができる。本発明の方法
によれば、従来の方法と異なり大掛かりな装置が不要に
なるので、サーメットコーティングのコストを引き下げ
ることができる。
れば、被処理部材の表面に前記スラリを塗布する際、比
較的簡単な構造を備えたノズル及び容器を使用すること
ができる。次いで、このスラリを真空炉内で焼結するこ
とにより、前記被処理部材の表面にサーメットからなる
コーティング層を形成することができる。本発明の方法
によれば、従来の方法と異なり大掛かりな装置が不要に
なるので、サーメットコーティングのコストを引き下げ
ることができる。
【０００７】なお、前記バインダとして、樹脂を溶剤中
に溶解させたものの代わりに、溶融樹脂を使用すること
もできる。その場合には、前記容器内で、樹脂及びサー
メット粉末を攪拌しながら加熱することによってスラリ
を形成する。また、ノズルの吐出口におけるスラリの温
度を調整することによって、被処理部材の表面に半凝固
状態で前記スラリを塗布することができる。
に溶解させたものの代わりに、溶融樹脂を使用すること
もできる。その場合には、前記容器内で、樹脂及びサー
メット粉末を攪拌しながら加熱することによってスラリ
を形成する。また、ノズルの吐出口におけるスラリの温
度を調整することによって、被処理部材の表面に半凝固
状態で前記スラリを塗布することができる。
【０００８】また、上記方法を実施する際に使用される
サーメットコーティング装置は、ノズルと、このノズル
の上流側に接続され、バインダにサーメット粉末を混合
したスラリを収容する容器と、前記容器内のスラリを加
圧する加圧装置と、前記ノズルを被処理部材の表面に沿
って相対的に移動させる二次元または三次元の駆動系と
を備え、前記加圧装置により前記ノズルから前記スラリ
を押し出すことにより、前記被処理部材の表面に前記ス
ラリを塗布することを特徴とする。
サーメットコーティング装置は、ノズルと、このノズル
の上流側に接続され、バインダにサーメット粉末を混合
したスラリを収容する容器と、前記容器内のスラリを加
圧する加圧装置と、前記ノズルを被処理部材の表面に沿
って相対的に移動させる二次元または三次元の駆動系と
を備え、前記加圧装置により前記ノズルから前記スラリ
を押し出すことにより、前記被処理部材の表面に前記ス
ラリを塗布することを特徴とする。
【０００９】好ましくは、前記ノズルは前記容器に対し
て着脱可能に構成される。このように構成すれば、サー
メット粉末の粒径やコーティング層の目標厚さなどの種
々の条件に応じて、ノズルの吐出口の断面形状を適切な
形状に切り替えることが可能になり、コーティング層の
厚さの精度を高めることができる。
て着脱可能に構成される。このように構成すれば、サー
メット粉末の粒径やコーティング層の目標厚さなどの種
々の条件に応じて、ノズルの吐出口の断面形状を適切な
形状に切り替えることが可能になり、コーティング層の
厚さの精度を高めることができる。
【００１０】好ましくは、前記容器は、内部に収容され
た前記スラリを攪拌するための攪拌装置を備える。
た前記スラリを攪拌するための攪拌装置を備える。
【００１１】また、前記バインダとして溶融樹脂を使用
する場合には、前記容器は、前記スラリを攪拌するため
の攪拌装置と前記スラリを加熱するための加熱装置を備
える。
する場合には、前記容器は、前記スラリを攪拌するため
の攪拌装置と前記スラリを加熱するための加熱装置を備
える。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１に、本発明のサーメットコー
ティング方法で使用されるコーティング装置の一実施形
態例の概要を示す。図中、１は容器、２はノズル、３は
攪拌装置、４は加熱装置、５は加圧空気源（加圧装
置）、７はスラリ、９は金型用の鋳抜きピン（被処理部
材）である。
ティング方法で使用されるコーティング装置の一実施形
態例の概要を示す。図中、１は容器、２はノズル、３は
攪拌装置、４は加熱装置、５は加圧空気源（加圧装
置）、７はスラリ、９は金型用の鋳抜きピン（被処理部
材）である。
【００１３】容器１は、円筒状の胴部と円錐状の底部を
備えている。容器１の最下部にはノズル２が取り付けら
れている。容器１内にはモータ１０により回転される攪
拌装置３が収容されている。容器１の胴部の周囲には加
熱装置４が取り付けられている。加圧空気源５からの加
圧空気は容器１の上端部近傍に導入される。
備えている。容器１の最下部にはノズル２が取り付けら
れている。容器１内にはモータ１０により回転される攪
拌装置３が収容されている。容器１の胴部の周囲には加
熱装置４が取り付けられている。加圧空気源５からの加
圧空気は容器１の上端部近傍に導入される。
【００１４】容器１内には、溶融樹脂からなるバインダ
にサーメット粉末を混合したスラリ７が収容されてい
る。なお、この例では、サーメット粉末の粒径は４５〜
１５０μｍ程度であり、樹脂はアクリル樹脂であり、ノ
ズル２の口径は１．６ｍｍである。
にサーメット粉末を混合したスラリ７が収容されてい
る。なお、この例では、サーメット粉末の粒径は４５〜
１５０μｍ程度であり、樹脂はアクリル樹脂であり、ノ
ズル２の口径は１．６ｍｍである。
【００１５】次に、このコーティング装置を用いて、金
型用の鋳抜きピン９の表面にサーメットからなるコーテ
ィング層を接合する方法について説明する。なお、鋳抜
きピン９は、例えば、合金工具鋼ＳＫＤ６１製である。
先ず、容器１内を攪拌装置３で攪拌するとともに、加熱
装置４で加熱する。これにより、樹脂が溶融され溶融樹
脂の中にサーメット粉末が分散されたスラリ７が形成さ
れる。図１に示すように、回転駆動装置８に鋳抜きピン
９の後端部を取り付け、鋳抜きピン９を水平に保持す
る。回転駆動装置８で鋳抜きピン９を回転させながら、
容器１を鋳抜きピン９の上方で鋳抜きピン９の長手方向
に対して平行に移動する。このとき同時に、加圧空気源
５から容器１内に加圧空気を送り込み、容器１内のスラ
リの上面を加圧する。これによって、ノズル２からスラ
リ７が糸状に押し出され、鋳抜きピン９の表面に半凝固
状態で塗布される。
型用の鋳抜きピン９の表面にサーメットからなるコーテ
ィング層を接合する方法について説明する。なお、鋳抜
きピン９は、例えば、合金工具鋼ＳＫＤ６１製である。
先ず、容器１内を攪拌装置３で攪拌するとともに、加熱
装置４で加熱する。これにより、樹脂が溶融され溶融樹
脂の中にサーメット粉末が分散されたスラリ７が形成さ
れる。図１に示すように、回転駆動装置８に鋳抜きピン
９の後端部を取り付け、鋳抜きピン９を水平に保持す
る。回転駆動装置８で鋳抜きピン９を回転させながら、
容器１を鋳抜きピン９の上方で鋳抜きピン９の長手方向
に対して平行に移動する。このとき同時に、加圧空気源
５から容器１内に加圧空気を送り込み、容器１内のスラ
リの上面を加圧する。これによって、ノズル２からスラ
リ７が糸状に押し出され、鋳抜きピン９の表面に半凝固
状態で塗布される。
【００１６】鋳抜きピン９へのスラリ７の塗布が終った
後、保冷してコーティング層を凝固させる。次いで、そ
の鋳抜きピン９を真空炉に収容し、１１１０℃で３０分
間保持し、コーティング層を焼結する。これによって、
鋳抜きピン９の表面にサーメットからなるコーティング
層が接合される。
後、保冷してコーティング層を凝固させる。次いで、そ
の鋳抜きピン９を真空炉に収容し、１１１０℃で３０分
間保持し、コーティング層を焼結する。これによって、
鋳抜きピン９の表面にサーメットからなるコーティング
層が接合される。
【００１７】前述した実施の形態では、容器１内のスラ
リ７を加圧するのに加圧空気を用いる例を示したが、攪
拌装置３を用いない場合には、プランジャ等により機械
的に加圧してもよい。
リ７を加圧するのに加圧空気を用いる例を示したが、攪
拌装置３を用いない場合には、プランジャ等により機械
的に加圧してもよい。
【００１８】また、前述した実施の形態では、鋳抜きピ
ン９の回転と、容器１の平行移動により、ノズル２を鋳
抜きピン９の被処理面に沿って相対的に移動させる例を
示したが、この相対的な移動には、被処理面の形状に応
じて適宜な二次元または三次元の駆動系を採用すること
ができる。
ン９の回転と、容器１の平行移動により、ノズル２を鋳
抜きピン９の被処理面に沿って相対的に移動させる例を
示したが、この相対的な移動には、被処理面の形状に応
じて適宜な二次元または三次元の駆動系を採用すること
ができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明のサーメットコーティング方法に
よれば、被処理部材の表面にスラリを塗布する際、比較
的簡単な構造を備えたノズル及び容器を使用することが
できる。次いで、このスラリを真空炉内で焼結すること
により、被処理部材の表面にサーメットからなるコーテ
ィング層を形成することができる。本発明の方法によれ
ば、従来の方法と異なり大掛かりな装置が不要になるの
で、サーメットコーティングのコストを引き下げること
ができる。
よれば、被処理部材の表面にスラリを塗布する際、比較
的簡単な構造を備えたノズル及び容器を使用することが
できる。次いで、このスラリを真空炉内で焼結すること
により、被処理部材の表面にサーメットからなるコーテ
ィング層を形成することができる。本発明の方法によれ
ば、従来の方法と異なり大掛かりな装置が不要になるの
で、サーメットコーティングのコストを引き下げること
ができる。
【図１】本発明によるサーメットコーティング方法及び
それに使用されるサーメットコーティング装置について
説明する図。
それに使用されるサーメットコーティング装置について
説明する図。
１・・・容器、
２・・・ノズル、
３・・・攪拌装置、
４・・・加熱装置、
５・・・加圧空気源、
７・・・スラリ、
８・・・回転駆動装置、
９・・・金型用の鋳抜きピン（被処理部材）、
１０・・・モータ。
Claims (6)
- 【請求項１】 被処理部材の表面にサーメットをコーテ
ィングする方法であって、 ノズルの上流側に接続された容器の中に、溶剤と樹脂か
らなるバインダにサーメット粉末を混合したスラリを収
容し、 前記容器内を加圧して前記ノズルから前記スラリを押し
出すとともに、前記ノズルを前記被処理部材の表面に沿
って相対的に移動させることにより、被処理部材の表面
に前記スラリを塗布し、 次いで、前記スラリを真空炉内で焼結することによっ
て、前記被処理部材の表面にサーメットからなるコーテ
ィング層を接合すること、 を特徴とするサーメットコーティング方法。 - 【請求項２】 被処理部材の表面にサーメットをコーテ
ィングする方法であって、 ノズルの上流側に接続された容器の中に、溶融樹脂から
なるバインダにサーメット粉末を混合したスラリを収容
し、 前記容器内を加圧して前記ノズルから前記スラリを押し
出すとともに、前記ノズルを前記被処理部材の表面に沿
って相対的に移動させることにより、被処理部材の表面
に半凝固状態で前記スラリを塗布し、 次いで、前記スラリを真空炉内で焼結することによっ
て、前記被処理部材の表面にサーメットからなるコーテ
ィング層を接合すること、 を特徴とするサーメットコーティング方法。 - 【請求項３】 ノズルと、このノズルの上流側に接続さ
れ、バインダにサーメット粉末を混合したスラリを収容
する容器と、 前記容器内のスラリを加圧する加圧装置と、 前記ノズルを被処理部材の表面に沿って相対的に移動さ
せる二次元または三次元の駆動系とを備え、 前記加圧装置により前記ノズルから前記スラリを押し出
すことにより、前記被処理部材の表面に前記スラリを塗
布することを特徴とするサーメットコーティング装置。 - 【請求項４】 前記ノズルは、前記容器に対して着脱可
能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の
サーメットコーティング装置。 - 【請求項５】 前記容器は、前記スラリを攪拌するため
の攪拌装置を備えていることを特徴とする請求項３また
は４に記載のサーメットコーティング装置。 - 【請求項６】 前記容器は、前記スラリを加熱するため
の加熱装置を備えていることを特徴とする請求項３、４
または５のいずれかに記載のサーメットコーティング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002147603A JP2003342615A (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | サーメットコーティング方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002147603A JP2003342615A (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | サーメットコーティング方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003342615A true JP2003342615A (ja) | 2003-12-03 |
Family
ID=29766589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002147603A Pending JP2003342615A (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | サーメットコーティング方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003342615A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113249720A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-08-13 | 华侨大学 | 一种激光熔覆涂层设备及方法 |
-
2002
- 2002-05-22 JP JP2002147603A patent/JP2003342615A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113249720A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-08-13 | 华侨大学 | 一种激光熔覆涂层设备及方法 |
| CN113249720B (zh) * | 2021-06-08 | 2022-06-07 | 华侨大学 | 一种激光熔覆涂层设备及方法 |
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