JP2010069394A - 薄膜の形成方法及び内燃機関の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】母材30の壁面30a上に薄膜材料42を含む溶液を薄膜状に塗布する薄膜塗布工程においては、薄膜20のレーザー光透過率が厚さ方向位置に応じて変化するようにレーザー光吸収塗料が混入された溶液を母材30の壁面30a上に塗布する。焼成用加熱工程においては、この塗布された溶液による薄膜20の表面20aにレーザー光65を照射することで、薄膜20を加熱して焼成する。
【選択図】図16
Description
図2は、断熱用薄膜20を形成する方法の一例を説明するフローチャートである。まずステップS101の薄膜塗布工程においては、図3に示すように、母材30の壁面30a上に薄膜材料42を含む溶液を薄膜状に塗布することで、薄膜材料42の溶液による薄膜20を母材30の壁面30a上に形成する。薄膜材料42の塗布方法としては、例えばスプレー、スピンコート、はけ塗り、ディップコート、スクリーン印刷等を用いることができる。ここでの溶液については、薄膜材料42がキシレン等の有機溶剤(有機化合物)に溶解された溶液を用いることができ、薄膜材料42については、例えばポリメタロカルボシラン等の有機珪素化合物を用いることができる。また、ここでの母材30は、シリンダブロック(シリンダライナ)9であってもよいし、シリンダヘッド10であってもよいし、ピストン12であってもよいし、吸気弁16であってもよいし、排気弁17であってもよい。つまり、母材30の壁面30aは、シリンダブロック内壁面(シリンダライナ内壁面)9aであってもよいし、シリンダヘッド下面10aであってもよいし、ピストン頂面12aであってもよいし、吸気弁底面16aであってもよいし、排気弁底面17aであってもよい。また、薄膜20の厚さは、例えば約100μm程度である。
図8は、断熱用薄膜20を形成する方法の他の例を説明するフローチャートである。以下の実施例2の説明では、実施例1と同様の構成または対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略する構成については実施例1と同様である。
図12は、断熱用薄膜20を形成する方法の他の例を説明するフローチャートである。以下の実施例3の説明では、実施例1,2と同様の構成または対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略する構成については実施例1,2と同様である。
次に、断熱用薄膜20を形成する方法の他の例について説明する。以下の実施例4の説明では、実施例1〜3と同様の構成または対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略する構成については実施例1〜3と同様である。
次に、断熱用薄膜20を形成する方法の他の例について説明する。以下の実施例5の説明では、実施例1〜4と同様の構成または対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略する構成については実施例1〜4と同様である。
次に、断熱用薄膜20を形成する方法の他の例について説明する。以下の実施例6の説明では、実施例1〜5と同様の構成または対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略する構成については実施例1〜5と同様である。
Claims (10)
- 基材上に薄膜を形成する方法であって、
基材上に薄膜材料を含む溶液を薄膜状に塗布する塗布工程と、
該塗布された溶液による薄膜の表面にレーザー光を照射することで、薄膜を加熱して焼成する焼成用加熱工程と、
を含み、
塗布工程においては、薄膜のレーザー光透過率が厚さ方向位置に応じて変化するように、レーザー光吸収材料が混入された溶液を基材上に塗布する、薄膜の形成方法。 - 請求項1に記載の薄膜の形成方法であって、
塗布工程においては、薄膜の基材側におけるレーザー光吸収材料の割合が薄膜の表面側よりも高くなるように、レーザー光吸収材料が混入された溶液を基材上に塗布する、薄膜の形成方法。 - 基材上に薄膜を形成する方法であって、
基材上に薄膜材料を含む溶液を薄膜状に塗布する塗布工程と、
該塗布された溶液による薄膜の表面にレーザー光を照射することで、薄膜を加熱して焼成する焼成用加熱工程と、
を含み、
塗布工程においては、加熱によりレーザー光透過率が増加する材料が混入された溶液を基材上に塗布し、
焼成用加熱工程においては、
薄膜の厚さ方向に関して表面側を部分的に焼成するよう薄膜表面へのレーザー光の照射エネルギーを制御し、
焼成後の薄膜の表面側を介して薄膜の基材側にレーザー光を照射することで、薄膜の基材側を焼成する、薄膜の形成方法。 - 請求項3に記載の薄膜の形成方法であって、
前記加熱によりレーザー光透過率が増加する材料は、加熱により透明化する感熱材料または透光性セラミック材料である、薄膜の形成方法。 - 基材上に薄膜を形成する方法であって、
互いに材料の異なる第1及び第2基材の表面上に薄膜材料を含む溶液を薄膜状に塗布する塗布工程と、
該塗布された溶液による薄膜の表面にレーザー光を照射することで、薄膜を加熱して焼成する焼成用加熱工程と、
を含み、
焼成用加熱工程においては、薄膜の表面にレーザー光を照射するときに、第1及び第2基材の材料が互いに異なることで生じる第1基材上の薄膜と第2基材上の薄膜との温度差を低減するための温度調整用材料を第1及び第2基材のいずれかの裏面に密着させる、薄膜の形成方法。 - 基材上に薄膜を形成する方法であって、
基材上に有機化合物を含む溶液を薄膜状に塗布する塗布工程と、
該塗布された溶液による薄膜を焼成により固化する温度よりも低い温度で加熱して、加熱により薄膜で発生するガスを放出させるガス抜用加熱工程と、
ガス抜用加熱工程後の薄膜にレーザー光を照射することで、薄膜を加熱して焼成する焼成用加熱工程と、
を含む、薄膜の形成方法。 - 請求項6に記載の薄膜の形成方法であって、
ガス抜用加熱工程においては、焼成用加熱工程よりも低いエネルギーのレーザー光を薄膜に照射することで、加熱により薄膜で発生するガスを放出させる、薄膜の形成方法。 - 請求項6または7に記載の薄膜の形成方法であって、
前記塗布工程と前記ガス抜用加熱工程とを交互に複数回繰り返す、薄膜の形成方法。 - 基材上に薄膜を形成する方法であって、
基材上に有機化合物を含む溶液を薄膜状に塗布する塗布工程と、
該塗布された溶液による薄膜にレーザー光を照射することで、薄膜を加熱して焼成する焼成用加熱工程と、
を含み、
焼成用加熱工程においては、レーザーシート光を薄膜が焼成により固化していない方向へ徐々に移動させながら薄膜に照射することで、レーザーシート光を照射した部分を加熱して焼成するとともに、加熱により薄膜で発生するガスを焼成により固化していない部分から放出させる、薄膜の形成方法。 - 燃焼室を形成する母材の少なくとも一部の、燃焼室内に臨む壁面に、薄膜が形成された内燃機関を製造する方法であって、
請求項1〜9のいずれか1に記載の薄膜の形成方法により前記壁面に薄膜を形成する工程を含む、内燃機関の製造方法。
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