JP3042879B2 - 造形物を製造する方法 - Google Patents
造形物を製造する方法Info
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- JP3042879B2 JP3042879B2 JP3505215A JP50521591A JP3042879B2 JP 3042879 B2 JP3042879 B2 JP 3042879B2 JP 3505215 A JP3505215 A JP 3505215A JP 50521591 A JP50521591 A JP 50521591A JP 3042879 B2 JP3042879 B2 JP 3042879B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/12—Both compacting and sintering
- B22F3/1208—Containers or coating used therefor
- B22F3/1258—Container manufacturing
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、粉末材料から造形物を製造する方法に関す
る。該粉末材料は、予め成形されるカプセル内に充填さ
れ、静水圧圧縮成形（isostatic pressing）によってか
なり密な体部に固められる以前に、該カプセルは、次に
排気されて気密に密封される。本発明は、小さい個々の
重量を有するかまたは大きい組の造形物の製造に特に適
用可能である。
る。該粉末材料は、予め成形されるカプセル内に充填さ
れ、静水圧圧縮成形（isostatic pressing）によってか
なり密な体部に固められる以前に、該カプセルは、次に
排気されて気密に密封される。本発明は、小さい個々の
重量を有するかまたは大きい組の造形物の製造に特に適
用可能である。
静水圧圧縮成形によって粉末材料を形成するとき、該
粉末材料は、静水圧圧力が周囲の圧力媒体によって体部
に加えられる以前に、変形可能な気密カプセル内に囲ま
れる。
粉末材料は、静水圧圧力が周囲の圧力媒体によって体部
に加えられる以前に、変形可能な気密カプセル内に囲ま
れる。
該体部は、例えば予め成形されるカプセル内に粉末を
充填することによって形成されるが、該粉末は、未焼結
体部に予め成形されてもよく、結合剤（あるとすれば）
は、該体部が密な包囲する層で被覆される以前に、該体
部から蒸発される。
充填することによって形成されるが、該粉末は、未焼結
体部に予め成形されてもよく、結合剤（あるとすれば）
は、該体部が密な包囲する層で被覆される以前に、該体
部から蒸発される。
静水圧圧縮成形による金属体部の製造の際、金属粉末
は、通常予め成形される薄いシートのカプセル内に充填
される。シート金属カプセルの製造費は静水圧圧縮成形
の適用を制限する、というのは造形物の合計費用に対す
る型の費用の相対的な重要さが、減少する個々の重量
と、低減される合金成分と、増大する複雑な形状とによ
って増大するが、該シート金属カプセルの数に殆ど影響
を受けないからである。各造形物が密封溶接されて圧力
試験されるカプセルを必要とするときに生じる費用状況
は、特に、小さい個々の重量、複雑な形状または低い材
料費を有する造形物を製造するときに静水圧圧縮成形を
使用する可能性を制限する。
は、通常予め成形される薄いシートのカプセル内に充填
される。シート金属カプセルの製造費は静水圧圧縮成形
の適用を制限する、というのは造形物の合計費用に対す
る型の費用の相対的な重要さが、減少する個々の重量
と、低減される合金成分と、増大する複雑な形状とによ
って増大するが、該シート金属カプセルの数に殆ど影響
を受けないからである。各造形物が密封溶接されて圧力
試験されるカプセルを必要とするときに生じる費用状況
は、特に、小さい個々の重量、複雑な形状または低い材
料費を有する造形物を製造するときに静水圧圧縮成形を
使用する可能性を制限する。
発明の要約 本発明により変形可能なカプセル内の粉末材料の静水
圧圧縮成形によって造形物を製造するとき、少くとも１
つのサブ要素は、凹所を有し薄いシートの圧縮成形によ
って予め成形される。該カプセルは、予め成形されるサ
ブ要素からカプセルへ溶接によって結合され、予め成形
されるサブ要素の少くとも１つの凹所は、造形部品に対
する型を形成し、予め成形されるさサブ要素の少くとも
１つの付加的な凹所は、粉末材料に対する入口チャンネ
ルを形成する。該カプセルは、粉末材料を充填され、排
気されてほぼ気密の態様に密封され、その後、内部に包
囲される粉末材料を有するカプセルは、かなり密な体部
になる様に静水圧圧縮される。
圧圧縮成形によって造形物を製造するとき、少くとも１
つのサブ要素は、凹所を有し薄いシートの圧縮成形によ
って予め成形される。該カプセルは、予め成形されるサ
ブ要素からカプセルへ溶接によって結合され、予め成形
されるサブ要素の少くとも１つの凹所は、造形部品に対
する型を形成し、予め成形されるさサブ要素の少くとも
１つの付加的な凹所は、粉末材料に対する入口チャンネ
ルを形成する。該カプセルは、粉末材料を充填され、排
気されてほぼ気密の態様に密封され、その後、内部に包
囲される粉末材料を有するカプセルは、かなり密な体部
になる様に静水圧圧縮される。
圧縮の後、カプセルが除去され、造形部品は、相互に
分離されて入口チャンネルから除去される。
分離されて入口チャンネルから除去される。
サブ要素が予め成形されて、機械化可能な技法と、薄
いシートの圧縮成形と、溶接とによって一体に結合され
るため、造形物用の型（即ち型用の凹所）に加えて粉末
の入口チャネルを含む、著しく複雑なカプセルを製造す
る可能性が与えられる。これは、同一のカプセルにおい
て多数の造形物を製造することを可能にする。更に、機
械化可能な技法の適用は、カプセル内の一連の型の合計
数が増大するにつれてカプセルの費用の低減を生じる。
いシートの圧縮成形と、溶接とによって一体に結合され
るため、造形物用の型（即ち型用の凹所）に加えて粉末
の入口チャネルを含む、著しく複雑なカプセルを製造す
る可能性が与えられる。これは、同一のカプセルにおい
て多数の造形物を製造することを可能にする。更に、機
械化可能な技法の適用は、カプセル内の一連の型の合計
数が増大するにつれてカプセルの費用の低減を生じる。
シートの圧縮成形がカプセルを成形するのに使用され
る本発明によるカプセルの製造は、個々の重量に対する
一層低い経済的制限が除去されることと、多数の型を有
するカプセルが今や製造可能であることと、一層複雑な
形状が経済的な態様で製造可能であることと、カプセル
内の一連の型の合計数が増大することによって低減する
カプセル当りの費用が利用可能なことと、幾つかの型を
有するカプセルに対するカプセル当りの検査費が多数の
部品にわたって広げ得ることとを意味する。
る本発明によるカプセルの製造は、個々の重量に対する
一層低い経済的制限が除去されることと、多数の型を有
するカプセルが今や製造可能であることと、一層複雑な
形状が経済的な態様で製造可能であることと、カプセル
内の一連の型の合計数が増大することによって低減する
カプセル当りの費用が利用可能なことと、幾つかの型を
有するカプセルに対するカプセル当りの検査費が多数の
部品にわたって広げ得ることとを意味する。
例えば、本発明は、その特性が通常のカプセル製造に
関連する高い費用なしに静水圧圧縮成形によって改善さ
れるタービン羽根のブランクを製造するのを可能にす
る。
関連する高い費用なしに静水圧圧縮成形によって改善さ
れるタービン羽根のブランクを製造するのを可能にす
る。
図面の簡単な説明 本発明は、添付図面を参照して一層詳細に説明され
る。第１図は、本発明による造形物の製造を概略的に示
す。第２図から第４図までは、本発明により予め成形さ
れて一体に結合されるカプセルと、カプセル用サブ要素
との例を示す。
る。第１図は、本発明による造形物の製造を概略的に示
す。第２図から第４図までは、本発明により予め成形さ
れて一体に結合されるカプセルと、カプセル用サブ要素
との例を示す。
好適実施例の説明 本発明による造形物の製造は、第１図に概略的に示さ
れる。しかしながら、造形物の製造は、作られる部品の
品質を保証して検査するため、または所望の材料特性を
得るため、造形物の粉末冶金製造において通常の下記で
明示されない複数のその他の手順をも勿論含み、該手順
は、記載される工程の際および後に取られる。例えば熱
処理、表面処理および機械的な加工による寸法および形
状の調節の様な通常の態様の手順では、記載される工程
の段階の間と、これ等の後との双方で取られる。
れる。しかしながら、造形物の製造は、作られる部品の
品質を保証して検査するため、または所望の材料特性を
得るため、造形物の粉末冶金製造において通常の下記で
明示されない複数のその他の手順をも勿論含み、該手順
は、記載される工程の際および後に取られる。例えば熱
処理、表面処理および機械的な加工による寸法および形
状の調節の様な通常の態様の手順では、記載される工程
の段階の間と、これ等の後との双方で取られる。
本発明による造形物の製造のために不可欠である金属
粉末は、第１図に１におけるガス霧化によって例示さ
れ、粒子寸法の好適な分布を得るために２における篩分
けで補足される通常の方法によって製造されて準備され
る。粉末材料が他の方法によって同様に製造されまたは
準備されてもよいことは、自明のことである。
粉末は、第１図に１におけるガス霧化によって例示さ
れ、粒子寸法の好適な分布を得るために２における篩分
けで補足される通常の方法によって製造されて準備され
る。粉末材料が他の方法によって同様に製造されまたは
準備されてもよいことは、自明のことである。
粉末を成形するため、カプセル20は、３における圧縮
成形および４における溶接の夫々によりサブ要素21を成
形して気密に結合することによって製造される。また、
その他の成形および結合の技法は、勿論考えられるが、
機械化可能な方法は、好ましい。サブ要素21を成形する
のに特に好適な方法は、流体セル技法による薄板の圧縮
塑造である。
成形および４における溶接の夫々によりサブ要素21を成
形して気密に結合することによって製造される。また、
その他の成形および結合の技法は、勿論考えられるが、
機械化可能な方法は、好ましい。サブ要素21を成形する
のに特に好適な方法は、流体セル技法による薄板の圧縮
塑造である。
本発明によると、サブ要素21（第２図から第４図まで
を参照）は、組立てられるカプセル20において少くとも
１つの造形部分の型23と、金属粉末の入口チャンネル24
とを形成する凹所22を形成される。この様にして、同一
のカプセルにおいて多数の小さい部品を成形して圧縮す
ることが可能であり、これは、各部品に対する製造費お
よび検査費の双方を著しく低減する。カプセル20に含ま
れるサブ要素21が機械化可能な技法によって成形されて
結合されるため、また、１つのカプセルが多数の造形部
品の型を構成可能なため、個々の重量に対する一層低い
経済的な制限は、除去され、一方、カプセル内の一連の
型の合計数が増大することによって低減される費用が同
時に得られる。更に、薄いシートのプレスによるサブ要
素21の成形は、大きい組の場合に妥当な費用で複雑な造
形部品をも製造することの増大する可能性を与える。
を参照）は、組立てられるカプセル20において少くとも
１つの造形部分の型23と、金属粉末の入口チャンネル24
とを形成する凹所22を形成される。この様にして、同一
のカプセルにおいて多数の小さい部品を成形して圧縮す
ることが可能であり、これは、各部品に対する製造費お
よび検査費の双方を著しく低減する。カプセル20に含ま
れるサブ要素21が機械化可能な技法によって成形されて
結合されるため、また、１つのカプセルが多数の造形部
品の型を構成可能なため、個々の重量に対する一層低い
経済的な制限は、除去され、一方、カプセル内の一連の
型の合計数が増大することによって低減される費用が同
時に得られる。更に、薄いシートのプレスによるサブ要
素21の成形は、大きい組の場合に妥当な費用で複雑な造
形部品をも製造することの増大する可能性を与える。
金属粉末は、組立てられるカプセル20内に５において
充填され、静水圧圧縮成形によって圧縮される以前に、
該カプセルは、排気されて好適に６における溶接によっ
て気密に密封される。圧縮は、次の炉８内の焼結を伴う
７における冷間静水圧圧縮成形と、同時の焼結および圧
縮の際の９における高温静水圧圧縮成形との双方によっ
て実施されてもよい。高温静水圧圧縮成形は、好ましく
は1000−1300℃の温度と、少くとも100MPaの圧力とにお
いて実施される。
充填され、静水圧圧縮成形によって圧縮される以前に、
該カプセルは、排気されて好適に６における溶接によっ
て気密に密封される。圧縮は、次の炉８内の焼結を伴う
７における冷間静水圧圧縮成形と、同時の焼結および圧
縮の際の９における高温静水圧圧縮成形との双方によっ
て実施されてもよい。高温静水圧圧縮成形は、好ましく
は1000−1300℃の温度と、少くとも100MPaの圧力とにお
いて実施される。
7,9における圧縮と、10における任意の次の熱処理と
の後、カプセル20は、ブラスチングにより機械的に、ま
たは酸洗により化学的に通常の態様で11において除去さ
れ、次に、造形部品は、好適な方法、例えば切断による
機械加工またはガス切断によって相互に分離されて入口
チャンネルから除去される。
の後、カプセル20は、ブラスチングにより機械的に、ま
たは酸洗により化学的に通常の態様で11において除去さ
れ、次に、造形部品は、好適な方法、例えば切断による
機械加工またはガス切断によって相互に分離されて入口
チャンネルから除去される。
フロントページの続き (72)発明者 トルスセル，クリステル スウェーデン国エス ― 770 20 ソ ーデルバーケ，バーケベーゲン 48 (56)参考文献 特開 平３−94002（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−99207（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22F 1/00 - 7/08 C04B 35/645
Claims (3)
- 【請求項１】カプセルが、予め成形されるサブ要素から
組立てられ、粉末材料を充填され、排気され、ほぼ気密
に密封され，次に、該粉末材料を収容する該カプセル
が、かなり密な体部になる様に静水圧成形する，変形可
能なカプセル内の粉末材料を静水圧成形することによっ
て造形物を製造する方法において，少くとも１つのサブ
要素（21）が、薄いシートの圧縮成形によって予め成形
され，圧縮成形による該サブ要素が、凹所（22）を予め
成形され、該サブ要素が、溶接によってカプセル（20）
になる様に一体に結合され，該結合後、該予め成形され
るサブ要素の少くとも１つの前記凹所が、造形部品に対
する型（23）を形成し，該予め成形されるサブ要素の少
くとも１つの付加的な凹所が、前記粉末材料に対する入
口チャンネル（24）を形成することを特徴とする方法。 - 【請求項２】請求の範囲第１項に記載の方法において，
前記粉末材料を収容する前記カプセルが、1000−1300℃
の温度と、少くとも100MPaの圧力とにおいて密な体部に
なる様に高温静水圧成形されることを特徴とする方法。 - 【請求項３】請求の範囲第１項または第２項に記載の方
法において，前記圧縮後に前記カプセルが、除去され，
次に、前記造形部品が、相互に分離されて、前記入口チ
ャンネルから除去されることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9000732A SE465712B (sv) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | Saett att av pulver tillverka formgods genom isostatisk kompaktering i en deformerbar kapsel |
| SE9000732-9 | 1990-03-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05504995A JPH05504995A (ja) | 1993-07-29 |
| JP3042879B2 true JP3042879B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=20378731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3505215A Expired - Lifetime JP3042879B2 (ja) | 1990-03-01 | 1991-02-25 | 造形物を製造する方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5415832A (ja) |
| EP (1) | EP0517764B1 (ja) |
| JP (1) | JP3042879B2 (ja) |
| AT (1) | ATE115450T1 (ja) |
| DE (1) | DE69105954T2 (ja) |
| FI (1) | FI94104C (ja) |
| SE (1) | SE465712B (ja) |
| WO (1) | WO1991012911A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006057912A1 (de) * | 2006-12-08 | 2008-06-12 | Mtu Aero Engines Gmbh | Leitschaufelkranz sowie Verfahren zum Herstellen desselben |
| GB201314444D0 (en) | 2013-08-13 | 2013-09-25 | Maher Ltd | Method for hip can manufaturing and can |
| US10213833B2 (en) * | 2015-08-06 | 2019-02-26 | The Boeing Company | Method for forming tooling and fabricating parts therefrom |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2725288A (en) * | 1952-08-26 | 1955-11-29 | Harry W Dodds | Process and apparatus for fabricating metallic articles |
| US2943933A (en) * | 1959-05-21 | 1960-07-05 | Beryllium Corp | Method and apparatus for making isotropic propertied beryllium sheet |
| USRE31355E (en) * | 1976-06-03 | 1983-08-23 | Kelsey-Hayes Company | Method for hot consolidating powder |
| SE426790B (sv) * | 1980-04-25 | 1983-02-14 | Asea Ab | Forfarande for isostatisk pressning av pulver i en kapsel |
| SE8204133L (sv) * | 1982-07-05 | 1984-01-06 | Nyby Uddeholm Ab | Pressning med sneva toleranser |
-
1990
- 1990-03-01 SE SE9000732A patent/SE465712B/sv not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-02-25 EP EP91905061A patent/EP0517764B1/en not_active Revoked
- 1991-02-25 JP JP3505215A patent/JP3042879B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-25 AT AT91905061T patent/ATE115450T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-02-25 US US07/940,863 patent/US5415832A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-02-25 WO PCT/SE1991/000143 patent/WO1991012911A1/en not_active Application Discontinuation
- 1991-02-25 DE DE69105954T patent/DE69105954T2/de not_active Revoked
-
1992
- 1992-08-31 FI FI923885A patent/FI94104C/fi active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1991012911A1 (en) | 1991-09-05 |
| FI923885A (fi) | 1992-08-31 |
| ATE115450T1 (de) | 1994-12-15 |
| US5415832A (en) | 1995-05-16 |
| SE465712B (sv) | 1991-10-21 |
| FI94104C (fi) | 1995-07-25 |
| DE69105954D1 (de) | 1995-01-26 |
| EP0517764B1 (en) | 1994-12-14 |
| JPH05504995A (ja) | 1993-07-29 |
| FI94104B (fi) | 1995-04-13 |
| SE9000732L (sv) | 1991-09-02 |
| DE69105954T2 (de) | 1995-07-27 |
| FI923885A0 (fi) | 1992-08-31 |
| EP0517764A1 (en) | 1992-12-16 |
| SE9000732D0 (sv) | 1990-03-01 |
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