JP2011514646A - 誘導加熱を使用する材料加工装置ならびに変形可能な圧縮手段 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、導電性材料で作製され、加工する材料と接触するようなされた成形領域(14)からなる下部型要素(12)すなわち母型と、導電性材料で作製され、成形領域を含まない上部型要素(20)と、母型(12)および上部型要素(20)を包む磁場を発生させるためのインダクタ手段(30)であって、誘導による加熱段階時、母型(12)および型要素(20)が相互に絶縁され、その結果、これら2つの要素の対向する面が、母型(12)の成形領域(14)の表面に電流を誘導する磁場が循環する空隙(40)を形成し、その結果、インダクタの作用を成形領域/加工する材料の界面に局在化させることができる手段と、母型(12)と上部型要素と(20)の間に配設され、加工する材料に均一な圧力を与えることができる変形可能な加圧手段(42、46)とを備える材料(44)の加工用加熱装置(10)。
【選択図】図1
Description
‐ 導電性材料で作製され、加工される材料と接触するようにされた成形領域からなる下部型要素、すなわち母型と、
‐ 導電性材料で作製され、成形領域を含まない上部型要素と、
‐ 母型および上部型要素を包む磁場を発生させるためのインダクタ手段であって、誘導による加熱段階時、母型および上部型要素が相互に絶縁され、その結果、これら2つの要素の対向する面が、母型の成形領域の表面に電流を誘導する磁場が循環する空隙を形成し、その結果、インダクタの作用を、成形領域/加工される材料の界面に局在化させることができるインダクタ手段と、
‐ 母型と上部型要素との間に配設され、加工される材料に均一な圧力を与えることができる変形可能な加圧手段と
を備える材料の加工用加熱装置に関する。
12 母型(下部型要素)
121 遮蔽材層
14 成形領域
17 吸気管路網
171 導入管路網
18 冷却管(管)
19 冷却管(冷却管路網)
20 上部型要素
22 表面
24 (絶縁)楔部材
25 シール
26 管
30 インダクタ手段
301〜304、30′1〜30′4 コイル
36 電気接触器
40 空隙
42、46 柔軟膜(加圧手段)
44 材料
li 交流電流
lc1、lc2 誘導電流
L 型の周囲の長さ
Claims (19)
- ‐ 導電性材料で作製され、加工する材料と接触するようにされた成形領域(14)からなる下部型要素(12)すなわち母型と、
‐ 導電性材料で作製され、成形領域を含まない上部型要素(20)と、
‐ 前記母型(12)および前記上部型要素(20)を包む磁場を発生させるためのインダクタ手段(30)であって、誘導による加熱段階時、前記母型(12)および前記型要素(20)が相互に絶縁され、その結果、これら2つの要素の対向する面が、前記母型(12)の成形領域(14)の表面に電流を誘導する磁場が循環する空隙(40)を形成し、その結果、インダクタの作用を成形領域/加工する材料の界面に局在化させることができる前記インダクタ手段と、
‐ 前記母型(12)と前記上部型要素(20)との間に配設され、加工する材料に均一な圧力を与えることができる変形可能な加圧手段(42、46)と
を備える材料(44)の加工用加熱装置(10)。 - 磁場を透過させる楔部材(24)により、前記母型(12)と前記上部型要素(20)との間に電気的絶縁が確保されることを特徴とする、請求項1に記載の加工用加熱装置。
- 前記絶縁楔部材(24)によりさらに、前記変形可能な圧縮手段と前記母型(12)および/または前記上部型要素(20)との間に密封性が確保されることを特徴とする、請求項1または2に記載の加工用加熱装置。
- 前記圧縮手段が柔軟膜(42、46)を備えることを特徴とする、請求項1、2または3に記載の加工用加熱装置。
- 前記柔軟膜(42)が密封状態で前記母型(12)に結合され、手段により膜(42)と前記母型(12)との間に減圧を生じさせることが可能であることを特徴とする、請求項4に記載の加工用加熱装置。
- 前記柔軟膜(46)が密封状態で前記上部型要素(20)に結合され、手段により前記柔軟膜(46)と上部要素(20)との間に過圧を生じさせることが可能であることを特徴とする、請求項5に記載の加工用加熱装置。
- 前記柔軟膜(42、46)と前記母型(12)との間に減圧を生じさせるための手段、および前記柔軟膜(42、46)と前記上部型要素(20)との間に過圧を生じさせるための手段を備え、これらの手段が同時にまたは連続的に起動できるようになっていることを特徴とする、請求項5および6に記載の加工用加熱装置。
- 2つの柔軟膜(42、46)を備え、第一膜が減圧膜であり、第二膜が過圧膜であることを特徴とする、請求項5および6に記載の加工用加熱装置。
- 前記圧縮手段が前記上部型要素(20)に一体的に形成されることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の加工用加熱装置。
- 前記圧縮手段が前記母型(12)に一体的に形成されることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載の加工用加熱装置。
- 前記成形領域(14)が、たとえば、ニッケル、クロムおよび/またはチタンを基材とする鋼など、好ましくは相対的高透磁率および高電気抵抗率の磁性複合材からなることを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載の加工用加熱装置。
- 前記母型(12)の残りの部分が、前記成形領域(14)を構成する材料とは異なる材料、特に、たとえばステンレス鋼など、非磁性または弱磁性材料からなることを特徴とする、請求項11に記載の加工用加熱装置。
- 前記母型(12)が磁性材料を含み、前記インダクタ手段に対面する位置にあるその面が、前記成形領域(14)の表面(16)を除いては、前記母型(12)の内部への磁場の侵入を防止する磁気材料の遮蔽材層で被覆されることを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載の加工用加熱装置。
- 前記上部型要素(20)が、アルミニウムなど、好ましくは低電気抵抗率の磁性複合材からなることを特徴とする、請求項1から13のいずれか一項に記載の加工用加熱装置。
- 前記成形領域(14)が冷却管(18)路網を備えることを特徴とする、請求項1から14のいずれか一項に記載の加工用加熱装置。
- 前記上部型要素(20)が冷却管(19)路網を備えることを特徴とする、請求項1から15のいずれか一項に記載の加工用加熱装置。
- 前記インダクタ手段によって発生する磁界の周波数Fが少なくとも10kHzに等しく、好ましくは最高で100kHzに等しいことを特徴とする、請求項1から16のいずれか一項に記載の加工用加熱装置。
- 前記インダクタ手段(30)が、前記母型(12)および前記上部型要素(20)にそれぞれ一体的に形成された2つの分離可能な部分(32、34)を備えることを特徴とする、請求項1から17のいずれか一項に記載の装置。
- 請求項1から18のいずれか一項に記載の装置を用いる部品の製造方法。
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