JP4635015B2 - Method for manufacturing metal honeycomb - Google Patents

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Description

本発明は、金属ハニカムの製造方法に関する。すなわち、ステンレスやアルミニウム合金を母材とした中空柱状のセルの平面的集合体よりなる、金属ハニカムの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a metal honeycomb. That is, the present invention relates to a method for manufacturing a metal honeycomb, which is composed of a planar aggregate of hollow columnar cells using stainless steel or aluminum alloy as a base material.

《技術的背景》
まず、技術的背景について詳述する。セル壁にて区画形成された中空柱状のセルの平面的集合体よりなるハニカムコアは、重量比強度に優れるのを始め種々の優れた特性を備えており、各種の構造材として広く用いられている。
ハニカムコアのセル壁の母材としては、用途に応じ、金属,プラスチック,紙等が用いられるが、金属としては、ステンレスやアルミニウム合金が代表的である。周知のごとく、ステンレスは、耐熱性,高温強度,耐酸化性,耐食性,加工性等々に優れる、という基本性能を備えている。又、マグネシウムMgを含有したアルミニウム合金も、耐熱性,高温強度,耐食性,加工性、等々に優れるという基本性能を得えており、例えば、A6951に代表される熱処理型の6000系合金や非熱処理型の5000系合金は、特に強度面に優れている。
もって、箔状のステンレスやアルミニウム合金を母材としたハニカムコアは、ハニカムコアとしての特性と共に、母材のこのような優れた基本性能に鑑み、例えば航空機用や鉄道車輌用の構造材,構造部品として使用されると共に、その他多くの分野において、多岐にわたる用途に使用されている。
次に、ハニカムコアの製造方法としては、展張方式とコルゲート方式が一般的である。まず展張方式では、箔状の母材に条線状に接着剤やろう材を塗布した後、多数枚を半ピッチずつずれた位置関係で重積し、次に、加圧,加熱して、母材間を条線状に接着やろう付けしてから、重積方向に引張力を加えて展張することにより、ハニカムコアを製造していた。
これに対しコルゲート方式では、箔状の母材を波板にコルゲート成形した後、成形された多数枚の波板を半ピッチずつずらせ、谷部と頂部とを合わせる位置関係で重積すると共に、相互間を接着剤やろう材(含.スポット溶接)にて、条線状に接着やろう付けすることにより、ハニカムコアを製造していた。
《Technical background》
First, the technical background will be described in detail. Honeycomb cores consisting of planar aggregates of hollow columnar cells partitioned by cell walls have various excellent properties including excellent weight specific strength and are widely used as various structural materials. Yes.
As the base material of the cell wall of the honeycomb core, metal, plastic, paper, or the like is used depending on the application, and stainless steel or aluminum alloy is typical as the metal. As is well known, stainless steel has the basic performance of being excellent in heat resistance, high temperature strength, oxidation resistance, corrosion resistance, workability, and the like. Also, aluminum alloys containing magnesium Mg have obtained basic performances such as heat resistance, high temperature strength, corrosion resistance, workability, etc., for example, heat treatment type 6000 series alloys represented by A6951 and non heat treatment type The 5000 series alloy is particularly excellent in strength.
Therefore, the honeycomb core made of a foil-like stainless steel or aluminum alloy as a base material has a characteristic as a honeycomb core and, in view of such excellent basic performance of the base material, for example, structural materials and structures for aircraft and railway vehicles. In addition to being used as parts, it is used in a wide variety of applications in many other fields.
Next, as a method for manufacturing a honeycomb core, a stretching method and a corrugated method are generally used. First, in the spreading method, after applying adhesive or brazing material to the foil-shaped base material in the form of stripes, multiple sheets are stacked in a positional relationship shifted by half a pitch, then pressurized and heated, A honeycomb core was manufactured by bonding and brazing between base materials in a line shape and then applying a tensile force in the stacking direction and stretching.
On the other hand, in the corrugated system, after corrugating the foil-shaped base material into the corrugated sheet, the formed corrugated sheet is shifted by half a pitch, and stacked in a positional relationship that aligns the valley and the top, Honeycomb cores were manufactured by bonding or brazing between each other in the form of a line with an adhesive or brazing material (including spot welding).

ハニカムコアの製造方法では、このように、展張方式およびコルゲート方式共に、条線状の接合対象部(ノード部)の接合に、接着剤やろう材が一般的に用いられ、接着やろう付けが行われていた。
しかしながら、まず接着による場合は、次の難点が指摘されていた。すなわち、接着剤は耐熱温度が低く(一般的には300℃以下)、接合強度も弱い。そこで、前述したステンレスやアルミニウム合金を母材としたハニカムコアの製造に際し、接着剤を用いて接着を行うと、製造されたハニカムコアについて、母材の優れた基本性能が生かされなくなり、耐熱性,高温強度等に難点が生じ、用途が大きく限定されていた。
他方、ろう付けによる場合も、次の難点が指摘されていた。すなわち、ステンレスのろう付けには、ニッケル基ろう材等のろう材が用いられ、アルミニウム合金のろう付けには、アルミニウム基ろう材等のろう材が用いられている。そして、ステンレスやアルミニウム合金を母材としたハニカムコアの製造に際し、ニッケル基ろう材やアルミニウム基ろう材等のろう材を用いてろう付けを行うと、例えばニッケル基ろう材の場合は1000℃程度の所定温度でろう付けが行われるので、ある程度の耐熱性,高温強度は期待できるものの、このような所定温度以上では溶融してしまうことになる。
もって、製造されたハニカムコアについて、母材の優れた基本性能が生かされなくなることが多々あり(例えば1000℃以上でろう材が溶融してしまう)、耐熱性,高温強度に限界が生じ、用途が限定されていた。
又、ろう付けにより製造されたハニカムコアは、母材たるステンレスやアルミニウム合金間に、これらとは組成が異なる異種金属たるろう材が介在していることに起因して、耐酸化性,耐食性等に問題が生じることがあり、この面からも、母材の優れた基本性能が生かされず、用途が限定されていた。
更に、アルミニウム合金を母材としたハニカムコアの製造に用いられるろう材は、粉末状やペースト状ではなく、予め板状とされたブレージングシートの形態で使用されることが多いが、100μm未満の肉厚(箔厚)のブレージングシートを圧延して得ることは困難であり、実際上、100μm以上の肉厚のものが用いられていた。しかしながら、このように肉厚の厚いブレージングシートを用いると、その肉厚分だけ重量が重くなり、もって製造されたハニカムコアについて、その重量比強度に優れるという特性が生かされず、この面から用途が限定されることがあった。
In the honeycomb core manufacturing method, as described above, in both the expansion method and the corrugation method, an adhesive or brazing material is generally used for joining the line-shaped joining target parts (node parts), and adhesion and brazing are performed. It was done.
However, the following difficulties have been pointed out in the case of adhesion. That is, the adhesive has a low heat-resistant temperature (generally 300 ° C. or less) and a low bonding strength. Therefore, when manufacturing a honeycomb core using the above-mentioned stainless steel or aluminum alloy as a base material, bonding with an adhesive prevents the excellent basic performance of the base material from being utilized for the manufactured honeycomb core, resulting in heat resistance. However, there are difficulties in high-temperature strength, etc., and the applications are greatly limited.
On the other hand, the following difficulties were pointed out also by brazing. That is, a brazing material such as a nickel-based brazing material is used for brazing stainless steel, and a brazing material such as an aluminum-based brazing material is used for brazing an aluminum alloy. When manufacturing a honeycomb core using stainless steel or an aluminum alloy as a base material, brazing is performed using a brazing material such as a nickel-based brazing material or an aluminum-based brazing material. For example, in the case of a nickel-based brazing material, about 1000 ° C. Since brazing is performed at a predetermined temperature, a certain degree of heat resistance and high-temperature strength can be expected, but melting occurs at such a predetermined temperature or higher.
Therefore, the manufactured honeycomb core often fails to make use of the excellent basic performance of the base material (for example, the brazing material melts at 1000 ° C. or higher), and the heat resistance and high-temperature strength are limited. Was limited.
In addition, honeycomb cores manufactured by brazing have oxidation resistance, corrosion resistance, etc. due to interposition of different types of metal brazing materials having different compositions between stainless steel and aluminum alloy as base materials. From this aspect, the excellent basic performance of the base material was not utilized, and the application was limited.
Furthermore, the brazing material used for the manufacture of the honeycomb core using the aluminum alloy as a base material is often used in the form of a brazing sheet that is preliminarily formed in a plate shape, not in the form of powder or paste, but less than 100 μm. It is difficult to obtain a brazing sheet having a thickness (foil thickness) by rolling, and a thickness of 100 μm or more has been used in practice. However, when a thick brazing sheet is used in this way, the weight increases by the thickness, and the honeycomb core manufactured in this way does not take advantage of its excellent weight ratio strength. Limited.

母材としてステンレスやアルミニウム合金を用いると共に、接着剤やろう材を用いて、ハニカムコアを製造すると、このように、ハニカムコアの特性や母材の基本性能等が生かされず、用途が限定されることが多々あった。
結論として、展張方式やコルゲート方式による従来の金属ハニカムの製造方法にあっては、接着やろう付けを行うことに起因し、このように限界が存していた。
技術的背景については、以上の通り。
When a honeycomb core is manufactured by using stainless steel or an aluminum alloy as a base material, and using an adhesive or a brazing material, the characteristics of the honeycomb core and the basic performance of the base material are not utilized as described above, and the use is limited. There were many things.
In conclusion, the conventional method for manufacturing a metal honeycomb by the stretch method or the corrugated method has such limitations due to bonding and brazing.
The technical background is as above.

《従来技術》
さて、このような技術的背景のもと、接着やろう付けに代え拡散接合を利用した、金属ハニカムの製造方法が開発されつつある。すなわち、ステンレスやアルミニウム合金を用いた母材について、その条線状の接合対象部(ノード部)を接合する際、接着剤やろう材を一切用いず、拡散接合にて直接的に接合し、もってハニカムコアを製造する、金属ハニカムの製造方法が最近開発されつつある。
この拡散接合による金属ハニカムの製造方法によると、母材間が同一組成にて直接接合され、接着剤やろう材が一切介在しない。従って、製造されたハニカムコアは、母材たるステンレスやアルミニウム合金の基本性能がそのまま生かされ、耐熱性,高温強度,耐酸化性,耐食性等々に優れると共に、重量比強度に優れるというハニカムコアの特性も生かされるようになる。
ところで、この最近開発されつつある拡散接合による金属ハニカムの製造方法は、展張方式に適用され、コルゲート方式には適用されない。
すなわち、拡散接合を行うためには、母材間を、加熱すると共に高圧にて加圧することが必須的に必要である。展張方式では、重積された平坦な平板、つまり箔状の母材を上下から加圧するので、母材はその加圧力に容易に耐えることができる。これに対しコルゲート方式では、箔状の母材を波板にコルゲート成形してから重積し、このような波板を拡散接合のために上下から加圧することになるが、これでは、波板たる母材がこの加圧力に耐えることができない。なお一般的に、展張方式はコルゲート方式に比べ、大きな全体サイズのハニカムコアの製造が容易であり、しかも製造コスト面に優れていることが知られている。
<Conventional technology>
Now, based on such a technical background, a method for manufacturing a metal honeycomb using diffusion bonding instead of bonding or brazing is being developed. That is, for the base material using stainless steel or aluminum alloy, when joining the line-shaped joining target part (node part), without using any adhesive or brazing material, it is joined directly by diffusion joining, Thus, a metal honeycomb manufacturing method for manufacturing a honeycomb core has been recently developed.
According to the metal honeycomb manufacturing method by diffusion bonding, the base materials are directly bonded with the same composition, and no adhesive or brazing material is interposed. Therefore, the manufactured honeycomb core makes use of the basic properties of stainless steel and aluminum alloy as the base material as it is, and has excellent heat resistance, high temperature strength, oxidation resistance, corrosion resistance, etc. Will come to life.
By the way, this recently developed method of manufacturing a metal honeycomb by diffusion bonding is applied to the stretching method and not to the corrugated method.
That is, in order to perform diffusion bonding, it is essential to heat and pressurize between the base materials at high pressure. In the stretching method, the stacked flat plates, that is, foil-shaped base materials are pressed from above and below, so that the base materials can easily withstand the applied pressure. On the other hand, in the corrugated method, the foil-shaped base material is corrugated and formed on the corrugated plate and stacked, and such corrugated plates are pressed from above and below for diffusion bonding. The base material that can be used cannot withstand this pressure. In general, it is known that the stretch method is easy to manufacture a honeycomb core having a large overall size as compared with the corrugated method, and is excellent in manufacturing cost.

さて、この最近開発された拡散接合を利用した製造方法により、ステンレスやアルミニウム合金を母材とし、展張方式によりハニカムコアを製造する際は、離型剤が必須的に使用される。
すなわち、この金属ハニカムの製造方法では、まず、箔状の母材に対し離型剤が、条線状に地肌を残しつつ塗布される。つまり、箔状の母材たるステンレスやアルミニウム合金を、地肌間にて条線状に直接的に拡散接合するのに先立ち、このような拡散接合対象部以外の非接合部について、予め離型剤を塗布して覆っておき、拡散接合されないようにしておくこと、が必要となる。離型剤の塗布は、印刷方式や塗装方式により行われ、塗布された離型剤は、直ちに乾燥せしめられる。
しかる後、このように離型剤が塗布された母材を、半ピッチずつずらしつつ重積してから、真空炉内で加圧,加熱することにより、拡散接合対象部たる露出,接触した地肌間にて、条線状に拡散接合が行われる。それから、重積方向に引張力を加え、離型剤にて覆われていた非接合部を展張することにより、母材をセル壁としたハニカムコアが製造される。なお、このように製造されたハニカムコアは、事後に洗浄され、残存していた離型剤の離型粉末等が除去される。
Now, when a honeycomb core is manufactured by a stretch method using stainless steel or an aluminum alloy as a base material by the recently developed manufacturing method using diffusion bonding, a release agent is indispensably used.
That is, in this method for manufacturing a metal honeycomb, first, a release agent is applied to a foil-like base material while leaving the background in a line shape. That is, prior to direct diffusion bonding of stainless steel or aluminum alloy, which is a foil-shaped base material, between the grounds, a release agent in advance for non-bonded portions other than such diffusion bonding target portions It is necessary to coat and cover so as not to be diffusion bonded. The release agent is applied by a printing method or a coating method, and the applied release agent is immediately dried.
After that, the base material to which the release agent is applied in this manner is stacked while being shifted by half a pitch, and then exposed and contacted by the surface to be diffusion bonded by pressing and heating in a vacuum furnace. In the meantime, diffusion bonding is performed in a line shape. Then, a honeycomb core having a base material as a cell wall is manufactured by applying a tensile force in the stacking direction and expanding the non-joined portion covered with the release agent. In addition, the honeycomb core manufactured in this way is washed after the fact to remove the release powder of the release agent remaining.

拡散接合を利用した展張方式による金属ハニカムの製造方法では、このように、離型剤が必須的に使用されていた。
そして、この種従来例の離型剤は、通常、離型効果を発揮する離型粉末と、離型粉末を塗布可能にして母材に固定する樹脂製のバインダーと、バインダーを溶解,希釈,粘度調整する溶剤と、を必須的に含有していた。つまり、この種従来例の離型剤では、バインダーとして、樹脂製の溶剤に溶かして用いる溶剤系のものが、一般的に使用されていた。
(離型剤=離型粉末+バインダー+溶剤)
離型剤の離型粉末としては、セラミックス粉末が使用され、バインダーとしては、有機系の一般的に広く用いられている接着剤,塗料,インク等が使用され、溶剤としては、アセトン等の脂肪族系,イソホロン等のケトン系,キシレン等の芳香族系,エタノール等のアルコール類のものが使用されていた。
そして、離型剤に含有された溶剤は、母材への塗布工程後に行われる乾燥工程により、揮発,蒸発,消失せしめられていた。又、離型剤に含有されたバインダーは、重積された母材を拡散接合する接合工程に際し、熱分解,蒸発,消失するか灰化していた。離型剤に含有された離型粉末は、このように残留したバインダーの灰と共に、事後の洗浄工程において、除去されていた。
In the manufacturing method of the metal honeycomb by the spreading method using diffusion bonding, the mold release agent is indispensable as described above.
And this type of conventional release agent is usually a release powder that exhibits a release effect, a resin binder that can be applied to the release powder and fixed to the base material, and the binder is dissolved, diluted, And a solvent for adjusting the viscosity. That is, in this type of conventional release agent, a solvent-based solvent used by dissolving in a resin solvent is generally used as a binder.
(Release agent = release powder + binder + solvent)
Ceramic powder is used as the release powder of the release agent, organic binders, paints, inks, etc. that are generally used widely are used as the binder, and fat such as acetone is used as the solvent. Aromatics, ketones such as isophorone, aromatics such as xylene, and alcohols such as ethanol were used.
The solvent contained in the mold release agent has been volatilized, evaporated, and disappeared by a drying process performed after the application process to the base material. In addition, the binder contained in the release agent was thermally decomposed, evaporated, disappeared, or ashed during the joining process in which the stacked base materials were diffusion joined. The release powder contained in the release agent was removed together with the residual binder ash in the subsequent cleaning step.

ところで、この最近開発された金属ハニカムの製造方法にあっては、従来、使用される離型剤について、次の問題が指摘されていた。
第1に、塗布工程において離型剤を母材に対して塗布する際、つまり印刷方式や塗装方式による塗布作業中に、離型剤中に含まれていた有機系の溶剤が、乾燥,揮発,蒸発してしまい、作業性が悪い、という問題が指摘されていた。すなわち、この種の離型剤にて用いられる有機系の溶剤は、その沸点が100℃未満と低いものが多く、使用と同時に乾燥,揮発,蒸発してしまうことが多々あり、溶剤としての機能を全うできず、離型剤全体も使用しずらいという問題があった。
なお、沸点が100℃以上で300℃以下程度の高沸点溶剤を使用すると、このような問題はかなり解消されるが、事後の乾燥工程が必須的に必要であり、この面から作業性が悪い、という問題が指摘されていた。すなわち、高沸点溶剤を用いた場合に限らず、この種従来例では、塗布工程の次に乾燥工程が実施されており、離型剤が塗布された母材は、乾燥炉へと搬入され、熱風乾燥等により、塗布された離型剤中に含有されていた有機系の溶剤が、揮発,蒸発,消失せしめられていた。そして、このような乾燥工程は、長時間にわたり実施することを要し、この面からも作業性に問題が生じていた。このように第1に、作業性に問題が指摘されていた。
By the way, in this recently developed method for manufacturing a metal honeycomb, the following problems have been pointed out with regard to the release agent used conventionally.
First, the organic solvent contained in the mold release agent is dried and volatilized when the mold release agent is applied to the base material in the coating process, that is, during the coating or coating process. , The problem that it evaporates and workability is bad was pointed out. In other words, many organic solvents used in this type of release agent have a low boiling point of less than 100 ° C., and often dry, volatilize and evaporate simultaneously with use. There was a problem that it was difficult to use the entire mold release agent.
In addition, if a high boiling point solvent having a boiling point of 100 ° C. or more and 300 ° C. or less is used, such a problem is considerably solved, but a subsequent drying step is essential, and workability is poor from this aspect. The problem was pointed out. That is, not only in the case of using a high boiling point solvent, in this kind of conventional example, a drying step is performed after the coating step, and the base material coated with the release agent is carried into a drying furnace, The organic solvent contained in the applied release agent was volatilized, evaporated and disappeared by hot air drying or the like. Such a drying step needs to be carried out for a long time, and also from this aspect, there is a problem in workability. Thus, firstly, problems have been pointed out in workability.

第2に、上述したように乾燥工程において、離型剤中の溶剤は、揮発,蒸発せしめられるが、このように揮発,蒸発した溶剤は、人体に有害であることが多い。すなわち、有機系よりなる溶剤は、揮発,蒸発して人体に吸い込まれると、人体に悪影響を及ぼす危険があり、安全面に問題が指摘されていた。
そこで、この種従来例では、乾燥工程の乾燥炉に局所排気装置が付設されることが多いが、その分、コスト面に問題が生じることになる。このように第2に、安全面やコスト面にも問題が指摘されていた。
Secondly, as described above, in the drying process, the solvent in the release agent is volatilized and evaporated, but the solvent thus volatilized and evaporated is often harmful to the human body. That is, when an organic solvent volatilizes and evaporates and is sucked into the human body, there is a danger of adversely affecting the human body, and a problem has been pointed out in terms of safety.
Thus, in this type of conventional example, a local exhaust device is often attached to the drying furnace in the drying process, but this causes a problem in cost. Secondly, problems have been pointed out in terms of safety and cost.

第3に、さてそこで、紫外線(UV)硬化型樹脂を、バインダーとして用いることも試みられていた。すなわち、前述したこの種従来例に代え、紫外線硬化型樹脂のプレポリマーを用いたバインダーと、紫外線硬化樹脂のモノマーを用いた希釈剤と、光反応開始剤等を、離型粉末に混合してなるものを、離型剤として用いることも従来試みられていた。
このように紫外線硬化型樹脂を離型粉末のバインダーとして用いた離型剤は、前述したこの種従来例の離型剤(離型粉末+一般的な有機系のバインダー+脂肪族系,ケトン系,芳香族系,アルコール類の溶剤)に比し、作業性や安全面に優れている。すなわち、紫外線硬化型樹脂は基本的に揮発,蒸発しにくく、もって第1に、塗布作業中に乾燥,揮発,蒸発せず、紫外線を当てる時間も短く、第2に、人体への危険も少ない。
しかしながら、このように紫外線硬化型樹脂をバインダーとして用いた離型剤については、まず、塗布厚が厚くなる、という問題が指摘されていた。すなわち、この金属ハニカムの製造方法において、離型剤は、塗布工程でなるべく薄い塗布厚で塗布される必要がある。前述したように、母材の離型剤が塗布されなかった条線状の地肌間が、接合工程で拡散接合対象部となって露出,接触,拡散接合されるので、横に隣接する離型剤は、なるべく薄く塗られていなければならない(後述する図3も参照)。
もしも、離型剤の拡散接合時における塗布厚が厚過ぎると、母材間の接触度・密着性が不足し、母材間が条線状に確実に拡散接合されず、接合強度が不足したり未接合箇所が発生する。このような母材間に引張力を加えて展張すると、製造されたハニカムコアについて、各セル間がセル壁にて確実に区画されていない、いわゆる目飛び箇所が発生し、ハニカムコアの品質上重大な欠陥が生じることになる。
そして、この種従来例の紫外線硬化型樹脂を用いた金属ハニカムの製造方法にあっては、このような目飛び発生が指摘されていた。
すなわちこの離型剤は、離型効果を発揮すべく粒径が大きな離型粉末を含有してなると共に、バインダーとして用いられた紫外線硬化型樹脂は、塗布後に揮発,蒸発しにくく、更に溶剤にて溶解されることなく用いられていたので、従来、塗布厚30μm未満の薄い塗布厚で塗布することは、困難とされていた。そこで、セルサイズが大きなハニカムコアの場合は、目飛び発生は比較的少ないが、セルサイズが例えば10mm以下等の小さいハニカムコアの場合は、目飛び発生が顕著となっていた。このように第3に、目飛び発生が問題となっていた。
Third, there has been an attempt to use an ultraviolet (UV) curable resin as a binder. That is, instead of this type of conventional example described above, a binder using a prepolymer of an ultraviolet curable resin, a diluent using a monomer of an ultraviolet curable resin, a photoinitiator and the like are mixed in a release powder. In the past, attempts have been made to use the above as a release agent.
Thus, the release agent using the ultraviolet curable resin as the binder of the release powder is the above-mentioned conventional release agent (release powder + general organic binder + aliphatic, ketone type). , Aromatic and alcohol solvents), it is excellent in workability and safety. That is, UV curable resins are basically hard to volatilize and evaporate. First, they do not dry, volatilize or evaporate during the application process, and the time for UV irradiation is short. Second, there is little danger to the human body. .
However, with regard to the release agent using the ultraviolet curable resin as a binder as described above, a problem that the coating thickness is first increased has been pointed out. That is, in this metal honeycomb manufacturing method, the release agent needs to be applied with a coating thickness as thin as possible in the coating step. As described above, since the strip-shaped ground surface to which the base material release agent has not been applied becomes the diffusion bonding target part in the bonding process, and is exposed, contacted, and diffusion bonded, The agent must be applied as thinly as possible (see also FIG. 3 below).
If the coating thickness of the release agent during diffusion bonding is too thick, the degree of contact and adhesion between the base materials will be insufficient, and the base materials will not be diffusely bonded in a straight line, resulting in insufficient bonding strength. Or unjoined parts occur. When a tensile force is applied between the base materials to expand the honeycomb core manufactured, so-called stray spots are generated in which the cells are not reliably partitioned by cell walls. Serious defects will occur.
And in the manufacturing method of the metal honeycomb using this kind of conventional ultraviolet curable resin, such skipping has been pointed out.
In other words, this release agent contains a release powder having a large particle size so as to exert a release effect, and the UV curable resin used as a binder is less likely to volatilize and evaporate after application, and further to a solvent. In the past, it was difficult to apply with a thin coating thickness of less than 30 μm. Therefore, in the case of a honeycomb core having a large cell size, the occurrence of skipping is relatively small, but in the case of a small honeycomb core having a cell size of, for example, 10 mm or less, the occurrence of skipping is remarkable. Thirdly, the occurrence of skipping has been a problem.

第4に、紫外線硬化型樹脂を用いたこの種従来例の金属ハニカムの製造方法において、このような目飛び発生を回避するためには、極めて高圧,高荷重が必要とされていた。
すなわち、セルサイズが小さいハニカムコアを製造する際、離型剤の塗布厚が30μm程度以上と厚い場合は、接合工程の拡散接合のための真空炉内での加圧を極めて高圧で行うようにすると、例えば1Kg/mm以上の高荷重にて母材を上下から加圧するようにすると、目飛び発生は回避される。つまり、母材間の接触度・密着性の不足を高圧の付与にて補い、もって接合強度を向上させ未接合箇所を解消させることにより、目飛びの回避は可能である。
しかしながら、一般的な真空炉では、このような高圧,高荷重の付与は困難であり、非常に高価な平面プレスを内蔵させるか静水圧プレス(HIP)が必要となると共に、大型化が困難となり全体サイズが大きなハニカムコアの製造が困難化する。このように第4に、コスト面や全体サイズ面にも、問題が指摘されていた。
Fourthly, in this type of conventional method for manufacturing a metal honeycomb using an ultraviolet curable resin, extremely high pressure and high load are required to avoid such skipping.
That is, when manufacturing a honeycomb core having a small cell size, if the release agent is applied with a thickness as thick as about 30 μm or more, pressurization in a vacuum furnace for diffusion bonding in the bonding process should be performed at an extremely high pressure. Then, for example, if the base material is pressed from above and below with a high load of 1 kg / mm 2 or more, the occurrence of skipping is avoided. That is, it is possible to avoid skipping by making up for the lack of contact and adhesion between the base materials by applying a high pressure, thereby improving the bonding strength and eliminating the unbonded portions.
However, in a general vacuum furnace, it is difficult to apply such high pressure and high load, and it is necessary to incorporate a very expensive flat press or a hydrostatic press (HIP), and it is difficult to increase the size. Manufacturing a honeycomb core having a large overall size becomes difficult. Thus, fourthly, problems have been pointed out in terms of cost and overall size.

第5に、母材がステンレスの場合もアルミニウム合金の場合も、接合工程における真空炉内での母材間の拡散接合に際し、塗布された離型剤中のバインダーつまり紫外線硬化型樹脂が、一気に熱分解,蒸発してしまい、処理が中断するという指摘もあった。
すなわち真空炉内は、一定の真空雰囲気に保たれているが、もしも加圧,加熱による拡散接合処理中に、真空度が大きく落ち極端に悪化した場合には、装置保護のため付設された安定装置が作動して、拡散接合処理を中断するようになっている。そして、真空炉内における母材間の拡散接合に際し、離型剤中に含有されたバインダーは紫外線硬化型樹脂よりなるので、加圧,加熱により、かなりの部分が灰化し灰となって残留するものの、熱分解,蒸発,消失する部分もある。
そして、このような熱分解,蒸発は、従来、1種類の紫外線硬化型樹脂が使用されていたことに起因して、一度に一気に行われ、もって真空炉内の真空度が、急激に大きく悪化してしまうことが多々あった。
そこで、安全装置が作動してしまい、拡散接合処理が中断することが多々あり、生産効率上の不具合を生じる、という指摘があった。このように第5に、拡散接合処理が中断することが多々ある、という問題が指摘されていた。
Fifth, whether the base material is stainless steel or an aluminum alloy, the binder in the applied release agent, that is, the UV curable resin, is applied all at once during diffusion bonding between the base materials in the vacuum furnace in the joining process. It was also pointed out that the process was interrupted due to thermal decomposition and evaporation.
In other words, the inside of the vacuum furnace is maintained in a constant vacuum atmosphere, but if the degree of vacuum drops significantly during the diffusion bonding process by pressurization and heating, it is attached to protect the equipment. The device is activated to interrupt the diffusion bonding process. In diffusion bonding between the base materials in the vacuum furnace, since the binder contained in the release agent is made of an ultraviolet curable resin, a considerable portion is ashed and remains as ash by pressing and heating. However, there are parts that decompose, evaporate and disappear.
Such thermal decomposition and evaporation are performed at a time due to the fact that one type of UV curable resin has been used in the past, and the degree of vacuum in the vacuum furnace is greatly deteriorated rapidly. There were a lot of things to do.
Therefore, it has been pointed out that the safety device is activated and the diffusion bonding process is often interrupted, resulting in a production efficiency problem. Thus, fifthly, a problem that the diffusion bonding process is often interrupted has been pointed out.

第6に、ところでこのような拡散接合処理の中断を避けるべく、安全装置を作動しないようにオフし、もって拡散接合処理を中断することなく続行させることも、実際上便宜的に、多々行われていた。例えばこのような状況下において、紫外線硬化型樹脂よりなるバインダーの熱分解,蒸発が一度に一気に行われると、酸素O等が放出され、真空度が大きく低下した悪い雰囲気中で、拡散接合のための加熱が行われることになる。更に、紫外線硬化型樹脂よりなるバインダーが灰化した灰、つまり炭素Cを主成分とした灰も、残留している。
これらに起因して、ステンレスやアルミニウム合金製の母材の表面部に、還元不可能な皮膜状の炭化物,酸化物,その他の化合物が、反応,生成,折出,粗大化されてしまいやすくなる。
すなわち、母材がステンレスの場合は、拡散接合時や事後の高温環境下において、この残留した灰が、ステンレス製の母材と反応して浸炭が生じ、もってその炭素Cが、ステンレス中のクロムCrと反応してクロム炭化物が発生して、母材の脆化,高温酸化,粒界腐食等を誘発する原因となる。又、母材がアルミニウム合金の場合は、例えば、含有されたマグネシウムMgの蒸発が阻害され、もってアルミナAlよりなる酸化皮膜が、破壊,分散されなくなったり再形成されたりして、拡散接合自体に支障が生じるようになる。
いずれにしても、母材の表面部における炭化物,酸化物,その他の化合物等の生成物は、母材の脆化,高温酸化,粒界腐食等を誘発する原因となる。
そして、ステンレスやアルミニウム合金をセル壁の母材として製造されたハニカムコアは、このような高温環境下や腐食環境下で使用されることが多く、脆化,高温酸化,粒界腐食等の発生は、極めて望ましくないとされていた。このように第6に、脆化,高温酸化,粒界腐食等の問題が指摘されていた。
Sixthly, in order to avoid such an interruption of the diffusion bonding process, it is often performed for the sake of convenience to turn off the safety device so as not to operate and to continue the diffusion bonding process without interruption. It was. For example, under such circumstances, if thermal decomposition and evaporation of a binder made of an ultraviolet curable resin are performed all at once, oxygen O is released and diffusion bonding is performed in a bad atmosphere where the degree of vacuum is greatly reduced. Will be heated. Further, ash obtained by ashing a binder made of an ultraviolet curable resin, that is, ash mainly composed of carbon C remains.
As a result, non-reducible film-like carbides, oxides, and other compounds are likely to react, generate, break out, and become coarse on the surface of the base material made of stainless steel or aluminum alloy. .
That is, when the base material is stainless steel, the remaining ash reacts with the stainless steel base material at the time of diffusion bonding or in a high temperature environment after the carburization to cause carburization, so that the carbon C is chromium in the stainless steel. It reacts with Cr to generate chromium carbide, which causes embrittlement of the base metal, high temperature oxidation, intergranular corrosion, and the like. When the base material is an aluminum alloy, for example, the evaporation of contained magnesium Mg is inhibited, so that the oxide film made of alumina Al 2 O 3 is not broken, dispersed, or re-formed and diffused. There will be a problem with the joining itself.
In any case, products such as carbides, oxides, and other compounds on the surface of the base material cause embrittlement of the base material, high-temperature oxidation, intergranular corrosion, and the like.
Honeycomb cores made of stainless steel or aluminum alloy as a base material for cell walls are often used in such high-temperature environments or corrosive environments, causing embrittlement, high-temperature oxidation, intergranular corrosion, etc. Was considered highly undesirable. Thus, sixthly, problems such as embrittlement, high-temperature oxidation, and intergranular corrosion have been pointed out.

本発明は、このような実情に鑑み、この最近開発された拡散接合による展張方式の金属ハニカムの製造方法における、この種従来例の課題を解決すべくなされたものであって、セラミックス粉末よりなる離型粉末と、熱分解,蒸発温度が異なる紫外線硬化型樹脂のプレポリマーよりなるバインダーと、エステル系の紫外線硬化型樹脂のモノマーよりなる希釈剤と、を含有した離型剤を採用してなる。
そして、このような離型剤を採用したことにより、第1に、離型剤の塗布作業中に乾燥せず紫外線にて短時間のうちに硬化し、もって作業性が向上し、第2に、人体に有害な揮発,蒸発もなく、第3に、離型剤の塗布厚を薄くでき、目飛び発生が回避され、第4に、もって拡散接合時の加圧を低圧,低荷重のもとで行えると共に、第5に、バインダーや希釈剤の熱分解,蒸発が緩慢なスピードで行われ、拡散接合処理の中断が回避され、第6に、真空度が低下した悪い雰囲気中で拡散接合のための加熱が行われることもなく、炭化物や酸化物等の生成が回避される、金属ハニカムの製造方法を提案することを目的とする。
In view of such circumstances, the present invention has been made to solve the problems of this type of conventional example in the recently developed method for manufacturing a metal honeycomb of a stretch method by diffusion bonding, and is made of ceramic powder. Adopting a release agent containing a release powder, a binder made of a prepolymer of UV curable resin having different thermal decomposition and evaporation temperatures, and a diluent made of a monomer of an ester UV curable resin. .
And by adopting such a mold release agent, firstly, it does not dry during the application of the mold release agent, and is cured within a short time with ultraviolet rays, thereby improving workability, and secondly No harmful volatilization or evaporation, and thirdly, the thickness of the release agent can be reduced, and skipping is avoided, and fourthly, the pressure during diffusion bonding is low and low load. Fifth, thermal decomposition and evaporation of the binder and diluent are performed at a slow speed, avoiding interruption of the diffusion bonding process, and sixth, diffusion bonding in a bad atmosphere with a reduced degree of vacuum An object of the present invention is to propose a method for manufacturing a metal honeycomb in which the formation of carbides, oxides and the like is avoided without heating for the purpose.

《請求項について》
このような課題を解決する本発明の技術的手段は、次のとおりである。すなわち、この金属ハニカムの製造方法では、まず、箔状のステンレスや、マグネシウムを含有した箔状のアルミニウム合金を、母材とし、該母材に離型剤を、条線状に地肌を残しつつ塗布して、紫外線を当てて硬化させる。
次に、複数枚の該母材を、該離型剤間に条線状に残されて露出した地肌が半ピッチずつずれた位置関係で、重積してから、加圧,加熱することにより、該母材間を、接触した該地肌間にて条線状に拡散接合させる。それから、重積方向に引張力を加えて展張することにより、該母材をセル壁とし、該セル壁にて区画形成された中空柱状の多数のセルの平面的集合体たる、ハニカムコアを得る。
そして、このような金属ハニカムの製造方法において、該離型剤として、5重量%以上で60重量%以下であると共に粒径が5μm以下のセラミックス粉末よりなる離型粉末と、熱分解による蒸発温度が異なる2種類の紫外線硬化型樹脂のプレポリマーよりなるバインダーと、エステル系の紫外線硬化型樹脂のモノマーよりなる希釈剤と、を含有してなるものが用いられていること、を特徴とする。
<About Claim>
The technical means of the present invention for solving such a problem is as follows. That is, in this method for manufacturing a metal honeycomb, first, a foil-like stainless steel or a foil-like aluminum alloy containing magnesium is used as a base material, a release agent is left on the base material, and the background is left in a line shape. Apply and cure with UV light.
Next, by stacking a plurality of the base materials in a positional relationship in which the exposed background left in the form of a streak between the release agents is shifted by a half pitch, and then pressurizing and heating. The base material is diffusion-bonded in the form of a streak between the ground surfaces in contact with each other. Then, by applying a tensile force in the stacking direction, the base material is used as a cell wall, and a honeycomb core is obtained which is a planar aggregate of a large number of hollow columnar cells partitioned by the cell wall. .
In such a method for manufacturing a metal honeycomb, as the release agent, a release powder comprising a ceramic powder having a particle size of 5 μm or more and 60 μ% or less and a particle size of 5 μm or less, and an evaporation temperature by thermal decomposition And a binder made of a prepolymer of two different types of UV curable resins and a diluent made of a monomer of an ester UV curable resin.

《作用等について》
本発明の金属ハニカムの製造方法は、このようになっているので、次のようになる。まず、箔状の母材たるステンレスやアルミニウム合金は、条線状に地肌を残しつつ、離型剤が塗布され紫外線にて硬化された後、半ピッチずつずらして重積され、加圧,加熱により条線状に拡散接合される。なお、母材がアルミニウム合金の場合は、まず、含有されたマグネシウムが蒸発して、地肌表面の酸化皮膜を破壊,分散せしめることにより、アルミニウムが地肌表面に露出し、拡散接合が可能となる。しかる後、重積,拡散接合された母材を展張することにより、母材をセル壁とし、セル壁にて区画形成されたセルの平面的集合体たる、ハニカムコアが製造される。
そして、この製造方法で用いられる離型剤は、まず、塗布作業中に乾燥しないと共に、事後、容易に硬化する。すなわち、離型剤のバインダーや希釈剤として用いられた紫外線硬化型樹脂のプレポリマーやモノマーは、紫外線を当てることにより硬化しポリマーとなる。
次に、この離型剤は、まず、粒径5μm以下と小さく含有率も60重量%以下のセラミックス粉末を、離型粉末として用いてなる。又、バインダーとして用いられた紫外線硬化型樹脂は、拡散接合当初の加圧,加熱により、一部が熱分解,蒸発,消失し残りが灰化し、灰は、セラミックス粉末間の隙間に圧縮,充填される。希釈剤としてエステル系の紫外線硬化型樹脂のモノマーが用いられているので、粘度が低下する。
これらによりこの離型剤は、塗布時に、薄い塗布厚で塗ることができると共に、拡散接合時に、塗布厚をより薄くできる。そこで、重積された母材は、離型剤間に条線状に露出した地肌間が確実に接触,当接,密着して、拡散接合される。
そして、この離型剤では、熱分解,蒸発温度が異なる2種類の紫外線硬化型樹脂が用いられると共に、エステル系の紫外線硬化型樹脂が用いられている。
そこで拡散接合に際し、この離型剤は、熱分解,蒸発が、これらの各成分毎に異なった温度で徐々に緩慢なスピードで行われ、もって拡散接合処理の中断の原因となることがなくなる。
<About the action>
Since the manufacturing method of the metal honeycomb of the present invention is as described above, it is as follows. First, the stainless steel or aluminum alloy, which is a foil-like base material, is applied with a release agent applied and cured with ultraviolet rays while leaving the background in a streak shape. Is diffusion-bonded in a line shape. When the base material is an aluminum alloy, first, the contained magnesium evaporates to destroy and disperse the oxide film on the surface of the ground, so that the aluminum is exposed to the surface of the ground and diffusion bonding becomes possible. Thereafter, the stacked and diffusion-bonded base material is stretched to produce a honeycomb core as a planar aggregate of cells partitioned by the cell wall using the base material as a cell wall.
And the mold release agent used with this manufacturing method does not dry first during application | coating operation | work, and hardens | cures easily after the fact. That is, the prepolymer or monomer of the ultraviolet curable resin used as a binder or diluent for the release agent is cured by being irradiated with ultraviolet rays to become a polymer.
Next, this release agent is made by first using ceramic powder having a particle size of 5 μm or less and a content of 60% by weight or less as the release powder. In addition, the UV curable resin used as the binder partly decomposes, evaporates and disappears by the pressurization and heating at the beginning of diffusion bonding, and the rest becomes ash. The ash is compressed and filled in the gaps between the ceramic powders. Is done. Since the monomer of the ester UV curable resin is used as the diluent, the viscosity is lowered.
As a result, the release agent can be applied with a thin application thickness at the time of application, and the application thickness can be further reduced at the time of diffusion bonding. Therefore, the stacked base materials are diffusion-bonded by reliably contacting, abutting, and closely adhering between the strips exposed in a line shape between the release agents.
In this release agent, two types of ultraviolet curable resins having different thermal decomposition and evaporation temperatures are used, and an ester-based ultraviolet curable resin is used.
Therefore, in the diffusion bonding, this mold release agent is thermally decomposed and evaporated at a gradually different speed for each of these components, thereby preventing the diffusion bonding process from being interrupted.

本発明に係る金属ハニカムの製造方法は、以上説明したように、セラミックス粉末よりなる離型粉末と、熱分解,蒸発温度が異なる紫外線硬化型樹脂のプレポリマーよりなるバインダーと、エステル系の紫外線硬化型樹脂のモノマーよりなる希釈剤と、を含有した離型剤を採用したことにより、次の第1,第2,第3,第4,第5,第6等の効果を発揮する。   As described above, the metal honeycomb manufacturing method according to the present invention includes a mold release powder made of ceramic powder, a binder made of a prepolymer of an ultraviolet curable resin having different thermal decomposition and evaporation temperatures, and an ester-based ultraviolet cure. By adopting a mold release agent containing a diluent made of a monomer of the mold resin, the following effects of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, etc. are exhibited.

第1に、離型剤の塗布作業中に乾燥しないと共に、紫外線にて短時間のうちに硬化,乾燥するので、もって作業性が向上する。この金属ハニカムの製造方法では、塗布される離型剤のバインダーとして、紫外線硬化型樹脂のプレポリマーを用いると共に、希釈剤として紫外線硬化型樹脂のモノマーを用いてなる。
そこで、離型剤に紫外線硬化型樹脂を用いない前述したこの種従来例、つまり一般的なバインダーを有機系の溶剤に溶かして用いる前述したこの種従来例のように、離型剤の塗布時に、塗布作業中の溶剤が乾燥,揮発,蒸発してしまうようなことはなく、離型剤が使用しやすく、離型剤の塗布作業が簡単容易化され、作業性が向上する。
更に、この離型剤においてバインダーとして用いられている紫外線硬化型樹脂は、紫外線に当てることにより、容易に硬化,乾燥する。すなわち、離型剤に紫外線硬化型樹脂を用いない前述したこの種従来例のように、塗布された離型剤を乾燥炉内で長時間にわたり熱風乾燥し、もって有機系の溶剤を揮発,蒸発,消失せしめる必要はない。この離型剤の紫外線硬化型樹脂は、紫外線を通過させることにより、簡単容易に、極く短時間で硬化,乾燥する。そこで、この面からも離型剤が使用しやすくなり、離型剤の塗布作業が簡単容易化され、作業性が向上する。
First, it is not dried during the application of the release agent, and is cured and dried with ultraviolet rays in a short time, so that workability is improved. In this metal honeycomb manufacturing method, an ultraviolet curable resin prepolymer is used as a binder of a release agent to be applied, and an ultraviolet curable resin monomer is used as a diluent.
Therefore, as in the above-described conventional example in which an ultraviolet curable resin is not used as a release agent, that is, in this conventional example in which a general binder is dissolved in an organic solvent, the release agent is applied. The solvent during the application work does not dry, volatilize or evaporate, the mold release agent is easy to use, the application work of the mold release agent is simplified and the workability is improved.
Furthermore, the ultraviolet curable resin used as a binder in this release agent is easily cured and dried by being exposed to ultraviolet rays. In other words, as in the above-mentioned conventional example in which an ultraviolet curable resin is not used as a release agent, the applied release agent is dried with hot air in a drying furnace for a long time, and the organic solvent is volatilized and evaporated. , There is no need to make it disappear. The ultraviolet curable resin of the release agent is cured and dried easily and easily in a very short time by passing ultraviolet rays. Therefore, it becomes easy to use the release agent also from this surface, the application work of the release agent is simplified and the workability is improved.

第2に、人体に有害な揮発,蒸発もない。すなわち、離型剤に紫外線硬化型樹脂を用いない前述したこの種従来例では、離型剤中の有機系の溶剤を、乾燥により揮発,蒸発,消失せしめるが、このように揮発,蒸発した有機系の溶剤が、人体に有害であり、局所排気装置が付設されることも多かった。
これに対し、この金属ハニカムの製造方法で使用される離型剤中には、このように揮発,蒸発すると危険な有機系の溶剤は用いられておらず、安全面に優れると共に、局所排気装置も不用でありコスト面にも優れている。
Second, there is no volatilization or evaporation harmful to the human body. In other words, in this type of conventional example in which an ultraviolet curable resin is not used as the release agent, the organic solvent in the release agent is volatilized, evaporated, and disappeared by drying. System solvents are harmful to the human body and often have local exhaust ventilation.
On the other hand, the release agent used in the method for manufacturing the metal honeycomb does not use an organic solvent which is dangerous when volatilized or evaporated as described above, and is excellent in safety and has a local exhaust device. Is also unnecessary and is excellent in cost.

第3に、拡散接合時における離型剤の塗布厚を薄くすることができ、目飛びが回避される。すなわち、この金属ハニカムの製造方法では、まず、離型剤の離型粉末として、粒径5μm以下で含有率を60重量%以下に限定したセラミックス粉末を用いられており、離型剤の塗布厚を薄くすることが可能となる。
これに加え、塗布される離型剤の希釈剤として、エステル系の紫外線硬化型樹脂のモノマーが用いられているので、離型剤の粘度が低く、離型剤を薄く塗ることが可能となる。つまり、同様にバインダーとして紫外線硬化型樹脂を用いた前述したこの種従来例に比し、塗布時に離型剤を、より薄い塗布厚で塗ることができるようになる。
このように、この金属ハニカムの製造方法にあっては、離型剤の塗布厚を30μm未満、例えば20μm程度まで薄くすることができ、このように薄い塗布厚のもとで拡散接合が行われる。そこで、母材間が条線状に確実に拡散接合されるようになり、前述したこの種従来例のように、離型剤の塗布厚が30μm程度以上と厚過ぎることに起因して、接合強度が不足したり、未接合箇所が発生することは防止される。
従って、製造されたハニカムコアについて、前述したこの種従来例のように、各セル間がセル壁にて確実に区画されていない、いわゆる目飛び箇所の発生は回避されるようになり、ハニカムコアの品質が向上する。特に、セルサイズが10mm以下等、セルサイズが小さなハニカムコアでも、目飛びの発生が回避されつつ製造されるようになる。
又、離型剤の塗布時において、その塗布厚を極力薄くすべく配慮する必要がなくなるので、塗布方式として各種の塗装方式,印刷方式を、適宜自由に選択可能となり、この面からも、離型剤の塗布作業が簡単容易化される。
Third, the thickness of the release agent applied during diffusion bonding can be reduced, and skipping is avoided. That is, in this method for manufacturing a metal honeycomb, first, ceramic powder having a particle size of 5 μm or less and a content rate limited to 60% by weight or less is used as the release powder of the release agent. Can be made thinner.
In addition, since a monomer of an ester UV curable resin is used as a diluent for the release agent to be applied, the viscosity of the release agent is low, and the release agent can be applied thinly. . That is, similarly to this type of conventional example using an ultraviolet curable resin as a binder, the release agent can be applied with a thinner coating thickness at the time of application.
Thus, in this metal honeycomb manufacturing method, the coating thickness of the release agent can be reduced to less than 30 μm, for example, about 20 μm, and diffusion bonding is performed under such a thin coating thickness. . Therefore, the base material is surely diffusion-bonded in the form of a line, and, as in the above-described conventional example, the application thickness of the release agent is about 30 μm or more, resulting in bonding. Insufficient strength and occurrence of unjoined parts are prevented.
Therefore, in the manufactured honeycomb core, as in the conventional example of this type described above, the occurrence of so-called skipped portions where the cells are not reliably partitioned by the cell walls is avoided. Improve the quality. In particular, even a honeycomb core having a small cell size such as a cell size of 10 mm or less is manufactured while avoiding the occurrence of skipping.
In addition, when applying the release agent, it is not necessary to consider the application thickness to be as thin as possible. Therefore, various coating methods and printing methods can be freely selected as the application method. The mold application operation is simplified and facilitated.

第4に、もって拡散接合時の加圧を、低圧,低荷重のもとで行えるようになる。すなわち、前述したこの種従来例のように、セルサイズが小さなハニカムコアの製造に際し、目飛び発生を回避すべく、拡散接合のための真空炉等内での加圧を、例えば1Kg/mm以上の高荷重,高圧のもとにて行う必要はなくなる。つまり、真空炉等に平面プレスを内蔵させたり、静水圧プレス(HIP)を行う必要はなくなる。
このように、この金属ハニカムの製造方法にあっては、従来よりの一般的な真空炉等を使用し、低圧,低荷重のもとでも、確実に拡散接合が行えるようになる。もって、コスト面に優れると共に、真空炉等の大型化も容易であり、全体サイズが大きなハニカムコアも容易に製造可能となる。
Fourthly, pressurization during diffusion bonding can be performed under low pressure and low load. That is, when manufacturing a honeycomb core having a small cell size as in the above-described conventional example, pressurization in a vacuum furnace or the like for diffusion bonding is performed, for example, at 1 kg / mm 2. It is not necessary to carry out under the above high load and high pressure. That is, it is not necessary to incorporate a flat press in a vacuum furnace or the like or to perform an isostatic press (HIP).
As described above, in this method for manufacturing a metal honeycomb, diffusion bonding can be surely performed even under a low pressure and a low load by using a conventional vacuum furnace or the like. Therefore, it is excellent in cost, and it is easy to increase the size of a vacuum furnace or the like, and a honeycomb core having a large overall size can be easily manufactured.

第5に、離型剤のバインダーや希釈剤の熱分解,蒸発が徐々に緩慢なスピードで行われ、拡散接合処理の中断が回避される。すなわち、本発明の金属ハニカムの製造方法では、塗布される離型剤のバインダーとして、熱分解,蒸発温度が異なる紫外線硬化型樹脂のプレポリマーが用いられ希釈剤として、エステル系の紫外線硬化型樹脂のモノマーが用いられている。
そこで、母材間の拡散接合に際し、加圧,加熱によるこれらの熱分解,蒸発が各々異なった温度で行われ、離型剤の熱分解,蒸発は、徐々に緩慢なスピードで行われる。
つまり、同様に紫外線硬化型樹脂を用いた前述したこの種従来例のように、1種類の紫外線硬化型樹脂が一度に一気に熱分解,蒸発してしまい、もって例えば真空炉内の真空度が急激に悪化し、付設された安全装置が作動して拡散接合処理が中断してしまうことも、回避されるようになる。
このように、この金属ハニカムの製造方法によると、拡散接合処理の中断が回避され、生産効率上の不具合が解消される。
Fifthly, the thermal decomposition and evaporation of the release agent binder and diluent are performed at a slow speed, and the interruption of the diffusion bonding process is avoided. That is, in the metal honeycomb manufacturing method of the present invention, prepolymers of UV curable resins having different thermal decomposition and evaporation temperatures are used as binders for the release agent to be applied, and ester UV curable resins are used as diluents. These monomers are used.
Therefore, in the diffusion bonding between the base materials, the thermal decomposition and evaporation by pressurization and heating are performed at different temperatures, respectively, and the thermal decomposition and evaporation of the release agent are performed at a gradually slow speed.
That is, similarly to the above-described conventional example using an ultraviolet curable resin, one type of ultraviolet curable resin is thermally decomposed and evaporated at a time, so that, for example, the degree of vacuum in a vacuum furnace is abrupt. It is also possible to prevent the diffusion bonding process from being interrupted due to the deterioration of the operation and the attached safety device.
Thus, according to this method for manufacturing a metal honeycomb, interruption of the diffusion bonding process is avoided, and problems in production efficiency are eliminated.

第6に、そこで真空度が低下した悪い雰囲気中で、拡散接合のための加熱が行われることもなくなり、炭化物や酸化物等の生成も回避される。
すなわち、本発明の金属ハニカムの製造方法では、上述した第5のように、拡散接合に際し、例えば真空炉内の真空度が急激に悪化することは回避され、付設された安全装置が作動することは少ない。
そこで、紫外線硬化型樹脂を用いた前述したこの種従来例のように、実際上便宜的に、拡散接合処理の進行のため、安全装置が作動しないようにオフしてしまうことも、なくなる。従って、前述したこの種従来例のように、真空度が低下した悪い雰囲気中で、拡散接合のための加熱が行われた結果、母材の表面部に、炭化物,酸化物,その他の化合物が、反応,生成,折出,粗大化することもなくなる。
Sixth, there is no need for heating for diffusion bonding in a bad atmosphere where the degree of vacuum is reduced, and generation of carbides, oxides, and the like is avoided.
That is, in the method for manufacturing a metal honeycomb according to the present invention, as described above, in the diffusion bonding, for example, it is avoided that the vacuum degree in the vacuum furnace is rapidly deteriorated, and the attached safety device is operated. There are few.
Therefore, as in the case of this type of conventional example using an ultraviolet curable resin, the safety device is not turned off so as not to operate due to the progress of the diffusion bonding process. Therefore, as in the conventional example of this type described above, as a result of heating for diffusion bonding in a bad atmosphere with a reduced degree of vacuum, carbides, oxides, and other compounds are formed on the surface of the base material. , No reaction, no formation, no folding, no coarsening.

そこで、例えば母材がステンレスの場合は、浸炭,クロム炭化物の発生等が回避され、例えば母材がアルミニウム合金の場合は、アルミナよりなる酸化皮膜が破壊されると共に、形成されなくなる。その他、母材の脆化,高温酸化,粒界腐食等の原因となる、母材の表面部における炭化物,酸化物,その他の化合物等の生成は防止される。
従って、製造されたハニカムコアは、高温環境下や腐食環境下で使用されても、母材つまりセル壁の脆化,高温酸化,粒界腐食等が誘発されることもなく、支障なく使用可能となる。
このように、この種従来例に存した課題がすべて解決される等、本発明の発揮する効果は、顕著にして大なるものがある。
Therefore, for example, when the base material is stainless steel, carburization, generation of chromium carbide, and the like are avoided. For example, when the base material is an aluminum alloy, the oxide film made of alumina is destroyed and not formed. In addition, the formation of carbides, oxides, other compounds, and the like on the surface of the base material that can cause embrittlement, high-temperature oxidation, intergranular corrosion, and the like of the base material is prevented.
Therefore, even if the manufactured honeycomb core is used in a high temperature environment or a corrosive environment, the base material, that is, cell wall embrittlement, high temperature oxidation, intergranular corrosion, etc. are not induced and can be used without any trouble. It becomes.
As described above, the effects exerted by the present invention are remarkably large, such as all the problems existing in this type of conventional example are solved.

以下本発明を、図面に示す発明の実施の形態に基づいて、詳細に説明する。図1,図2,図3,図4は、本発明の実施の形態の説明に供する。
そして、図1は斜視説明図であり、(1)図は準備された母材を、(2)図は離型剤を塗布した状態を、(3)図は重積する状態を、(4)図は拡散接合した状態を、(5)図はスライスする状態を、それぞれ示す。図2は、斜視説明図であり、(1)図は展張した状態を、(2)図はトリミングした状態を、(3)図は得られたハニカムコアの要部を、それぞれ示す。
図3は、正面拡大図であり、(1)図は、離型剤を塗布した状態を示し、(2)図は、拡散接合時の状態を示す。図4は、要部の正面説明図であり、(1)図は、ステンレス製の母材間が拡散接合される前の状態を、(2)図は、同母材間が拡散接合された後の状態を示し、(3)図は、アルミニウム合金製の母材間が拡散接合される前の状態を、(4)図は、同母材間が拡散接合される直前の状態を、(5)図は、同母材間が拡散接合された後の状態を示す。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments of the invention shown in the drawings. 1, 2, 3, and 4 are provided for explaining the embodiment of the present invention.
1 is a perspective explanatory view, (1) FIG. 1 shows a prepared base material, (2) FIG. 1 shows a state where a release agent is applied, (3) FIG. The figure shows the state of diffusion bonding, and the figure (5) shows the state of slicing. FIG. 2 is a perspective explanatory view, (1) FIG. 2 shows a stretched state, (2) FIG. 2 shows a trimmed state, and (3) FIG. 3 shows a main part of the obtained honeycomb core.
FIG. 3 is an enlarged front view, (1) shows a state where a release agent is applied, and (2) shows a state during diffusion bonding. FIG. 4 is a front explanatory view of the main part. (1) FIG. 4 shows a state before diffusion bonding between stainless steel base materials, and (2) FIG. 4 shows diffusion bonding between the same base materials. (3) Figure shows the state before the aluminum alloy base metal is diffusion bonded, (4) Figure shows the state immediately before the base metal is diffusion bonded ( 5) The figure shows the state after the base metal has been diffusion bonded.

まず、離型剤1について説明する。本発明に係る金属ハニカムの製造方法では、次のような離型剤1が採用されている。
この離型剤1は、母材2たる箔状のステンレスや、マグネシウムMgを含有した箔状のアルミニウム合金を拡散接合する際に、非接合部3を設定すべく、予め塗布して使用される(図1を参照)。そして、この離型剤1は、離型粉末とバインダーとを必須的に含有してなり、更に希釈剤,溶剤,分散剤,消泡剤,その他が、適宜含有せしめられる。
(離型剤1=離型粉末+バインダー+その他)
First, the release agent 1 will be described. In the method for manufacturing a metal honeycomb according to the present invention, the following release agent 1 is employed.
This mold release agent 1 is applied and used in advance so as to set the non-joining part 3 when diffusion-bonding a foil-like stainless steel as a base material 2 or a foil-like aluminum alloy containing magnesium Mg. (See FIG. 1). The release agent 1 essentially contains a release powder and a binder, and further contains a diluent, a solvent, a dispersant, an antifoaming agent, and the like as appropriate.
(Release agent 1 = release powder + binder + others)

まず離型剤1の離型粉末について述べる。離型粉末としてはセラミックス粉末が用いられ、母材2たるステンレスやアルミニウム合金と反応性が少なく、母材2間の離型効果に優れたものが選択使用される。つまり、母材2たるステンレス相互間やアルミニウム合金相互間の拡散接合を防止すべく使用される。
例えば、母材2のステンレスを構成する鉄Fe,クロムCr,ニッケルNi,炭素C等の元素の化合物の中では、クロム酸化物Crが熱力学的に安定しているが、セラミックスは、それよりも熱力学的に安定している。例えば、拡散接合のための800℃から1200℃程度の加熱により、その酸化物の酸素OがクロムCrと反応して、クロム酸化物Crとなるようなことはない。
アルミニウム合金を母材2とした場合も、上述に準じセラミックスは熱力学的に安定しているが、特に、アルミニウム合金を母材2とした場合の拡散接合は、500℃から600℃と比較的低い温度の加熱により行われるので、より安定するようになる。このようなセラミックスとして、具体的には、ボロン窒化物BN,イットリア安定化ジルコニアY-ZrO,マグネシア安定化ジルコニアMgO-ZrO,アルミナAl,マグネシアMgO,カルシアCaO,シリカSiO,セリアCe,イットリアY,トリアThO等が、適宜選択使用される。
First, the release powder of the release agent 1 will be described. As the mold release powder, ceramic powder is used, and a powder having a low reactivity with the base material 2 such as stainless steel or aluminum alloy and having an excellent mold release effect between the base materials 2 is selectively used. That is, it is used to prevent diffusion bonding between stainless steel as the base material 2 and between aluminum alloys.
For example, among the compounds of elements such as iron Fe, chromium Cr, nickel Ni, and carbon C constituting the stainless steel of the base material 2, the chromium oxide Cr 2 O 3 is thermodynamically stable. It is more thermodynamically stable. For example, by heating at about 800 ° C. to 1200 ° C. for diffusion bonding, oxygen O of the oxide does not react with chromium Cr to become chromium oxide Cr 2 O 3 .
Even when the aluminum alloy is used as the base material 2, the ceramics are thermodynamically stable in accordance with the above. In particular, the diffusion bonding when the aluminum alloy is used as the base material 2 is comparatively 500 ° C. to 600 ° C. Since it is performed by heating at a low temperature, it becomes more stable. As such ceramics, specifically, boron nitride BN, yttria stabilized zirconia Y 2 O 3 —ZrO 2 , magnesia stabilized zirconia MgO—ZrO 2 , alumina Al 2 O 3 , magnesia MgO, calcia CaO, silica SiO 2 , ceria Ce 2 O 3 , yttria Y 2 O 3 , tria ThO 2 and the like are appropriately selected and used.

そして、これらのセラミックスの中でも、周期表(長周期表)の3A族元素の酸化物,希土類元素の酸化物が、代表的に用いられる。すなわち、元素の中でも3A族元素、例えばスカンジウムSe,イットリウムY,ランタノイド元素La〜Lu,アクチノイド元素Ac〜Lrは、その標準生成自由エネルギーが低く熱力学的に安定している。又、元素の化合物、例えば窒化物,酸化物,硫化物,塩化物,炭化物等々の中で、酸化物は、その標準生成自由エネルギーが低く熱力学的に安定している。
従って、3A族元素の酸化物、例えばセリアCe,イットリアY,トリアThO等が適しており、特に、イットリアYがコスト的に最も適している。すなわち、イットリアY等の3A族元素の酸化物は、ステンレスやアルミニウム合金よりなる母材2の拡散接合に際し、加熱により還元そして母材2と反応しないのは勿論のこと、事後例えば1300℃以上の高温環境下でも、還元そして母材2と反応しない。又、イットリアYは、各種用途に広く使用されている。
この離型剤1では、その離型粉末として、このようなセラミックスを粉末化した、セラミックス粉末が使用される。そして、このセラミックス粉末は、5重量%以上で60重量%以下であると共に、粒径が5μm以下のものが用いられる。
まず、このセラミックス粉末の粒径は5μm以下であり、もしも5μmを越えると、その粒径の大きさが支障となって、離型剤1を薄く塗布できなくなる。
又、セラミックス粉末は、離型剤1中に最低5重量%以上の割合で含有されており、もしも含有率が5重量%未満だと、離型剤1としての離型効果が不足する。更にセラミックス粉末は、離型剤1中に最高60重量%以下の割合で含有されており、もしも含有率が60重量%を越えると、セラミックス粉末が多過ぎて、離型剤1としての液状化,ペースト状化が困難化すると共に、離型剤1として薄く塗布できなくなる。
この離型剤1は、離型粉末として、このようなセラミックス粉末を必須的に含有している。
Among these ceramics, oxides of Group 3A elements and rare earth elements in the periodic table (long periodic table) are typically used. That is, among the elements, group 3A elements such as scandium Se, yttrium Y, lanthanoid elements La to Lu, and actinoid elements Ac to Lr have low standard free energy of formation and are thermodynamically stable. Among elemental compounds such as nitrides, oxides, sulfides, chlorides, carbides, and the like, oxides have a low standard free energy of formation and are thermodynamically stable.
Accordingly, oxides of Group 3A elements such as ceria Ce 2 O 3 , yttria Y 2 O 3 , tria ThO 2 and the like are suitable, and in particular, yttria Y 2 O 3 is most suitable in terms of cost. That is, an oxide of a group 3A element such as yttria Y 2 O 3 is not reduced by heating and does not react with the base material 2 during diffusion bonding of the base material 2 made of stainless steel or aluminum alloy. Even in a high temperature environment of ℃ or higher, it does not reduce and react with the base material 2. Yttria Y 2 O 3 is widely used in various applications.
In the mold release agent 1, ceramic powder obtained by pulverizing such ceramics is used as the mold release powder. The ceramic powder is 5% by weight or more and 60% by weight or less and has a particle size of 5 μm or less.
First, the particle size of the ceramic powder is 5 μm or less, and if it exceeds 5 μm, the size of the particle size becomes an obstacle and the release agent 1 cannot be applied thinly.
The ceramic powder is contained in the release agent 1 at a ratio of at least 5% by weight. If the content is less than 5% by weight, the release effect as the release agent 1 is insufficient. Furthermore, the ceramic powder is contained in the release agent 1 at a ratio of 60% by weight or less, and if the content exceeds 60% by weight, the ceramic powder is too much to be liquefied as the release agent 1. , Making the paste difficult, and it becomes impossible to apply thinly as the release agent 1.
The mold release agent 1 essentially contains such a ceramic powder as a mold release powder.

そして、本発明の離型剤1では、セラミックス粉末よりなる離型粉末と共に、熱分解による蒸発温度が異なる2種類の紫外線硬化型樹脂のプレポリマーよりなるバインダー、エステル系の紫外線硬化型樹脂のモノマーよりなる希釈剤、その他を含有してなる。
(離型剤1=離型粉末+2種類のバインダー+希釈剤+その他)
And in the release agent 1 of this invention, the binder which consists of the prepolymer of two types of ultraviolet curable resin from which the evaporation temperature by thermal decomposition differs with the mold release powder which consists of ceramic powder, the monomer of ester type ultraviolet curable resin And a diluent.
(Release agent 1 = release powder + 2 types of binders + diluent + others)

このような離型剤1について、更に詳述する。この離型剤1において、まず、離型粉末たるセラミックス粉末のバインダーとして、熱分解,蒸発温度が異なる2種類の紫外線硬化型樹脂のプレポリマー(塗布時)が用いられている。
まずバインダーは、離型粉末たるセラミックス粉末を離型剤1として塗布可能とするため、そして離型剤1として塗布された後に、セラミックス粉末が母材2から剥離,脱落しないよう接着固定すべく、糊として用いられる。
そして、このようなバインダーとしては、例えば、光重合性のアミノ系のプレポリマー(オリゴマー)が、離型剤1中に5重量%以上で20重量%以下の割合で含有されると共に、光重合性のエポキシ系のプレポリマー(オリゴマー)が、離型剤1中に10重量%以上で35重量%以下の割合で含有される。それぞれ、光つまり紫外線を当てると、重合反応し硬化,乾燥して、ポリマー(含むオリゴマー)となるプレポリマーが用いられる。
この2種類の紫外線硬化型樹脂は、上述したようにほぼ見合った量で含有される。それぞれの含有率については、バインダー・糊としての機能を発揮すべく最低含有率が設定されると共に、最高含有率は、次に述べる希釈剤の含有率を勘案すると共に、事後の拡散接合時に加熱された際にポリマーが灰化する量が過多とならないように、設定される。
ところで、この2種類の紫外線硬化型樹脂(ポリマー)は、熱分解による蒸発温度が異なっている。すなわち、事後の拡散接合当初の加熱により、この2種類の紫外線硬化型樹脂(ポリマー)は、一部が熱分解,蒸発し、残りが灰化する。そして、このような熱分解,蒸発温度が異なる、2種類の紫外線硬化型樹脂が用いられる。例えば上述した、光重合性のアミノ系のポリマーと、光重合性のエポキシ系のポリマーとは、熱分解,蒸発温度が大きく異なっている。
Such a release agent 1 will be further described in detail. In this release agent 1, first, two types of prepolymers (at the time of application) of ultraviolet curable resins having different thermal decomposition and evaporation temperatures are used as binders for ceramic powder as a release powder.
First, in order to make it possible to apply the ceramic powder as the release agent 1 as the release agent 1 and to apply and fix the binder so that the ceramic powder does not peel off or fall off from the base material 2 after being applied as the release agent 1. Used as glue.
As such a binder, for example, a photopolymerizable amino prepolymer (oligomer) is contained in the release agent 1 at a ratio of 5 wt% to 20 wt%, and photopolymerization is performed. An epoxy-based prepolymer (oligomer) is contained in the release agent 1 at a ratio of 10 wt% to 35 wt%. In each case, when a light, that is, an ultraviolet ray is applied, a prepolymer is used which undergoes a polymerization reaction, cures and dries, and becomes a polymer (including oligomer).
These two types of ultraviolet curable resins are contained in amounts substantially commensurate as described above. For each content, the minimum content is set so that it can function as a binder / glue, and the maximum content takes into account the diluent content described below and is heated during subsequent diffusion bonding. It is set so that the amount of polymer ashing is not excessive.
By the way, these two types of ultraviolet curable resins (polymers) have different evaporation temperatures due to thermal decomposition. That is, due to the subsequent heating at the beginning of diffusion bonding, a part of these two kinds of ultraviolet curable resins (polymers) is thermally decomposed and evaporated, and the rest is ashed. Two kinds of ultraviolet curable resins having different thermal decomposition and evaporation temperatures are used. For example, the photopolymerizable amino polymer and the photopolymerizable epoxy polymer described above have greatly different thermal decomposition and evaporation temperatures.

又、この離型剤1では、前述したこの種従来例のように、溶剤は用いられていない。そして、この離型剤1では、エステル系の紫外線硬化型樹脂のモノマーが、希釈剤として用いられている。つまり、紫外線硬化型樹脂をバインダーとして用いた離型剤1では始めて、エステル系のモノマーが希釈剤として採用されている。すなわち、この離型剤1は、光重合性の希釈剤としてエステル系のモノマーを、15重量%以上で45重量%以下の割合で含有してなる。光つまり紫外線を当てると、重合反応し硬化して、ポリマーとなるモノマーが用いられている。
そして、この希釈剤は、離型剤1を塗布可能な粘度に調整する(粘度を低く下げる)と共に、これにより、離型剤1を薄い塗布厚T(図3を参照)で塗布可能とすべく、使用される。そこで、最低でも15重量%以上含有されることを要すると共に、他の離型粉末やバインダーの含有率との関係から、最高45重量%以下が含有率の限界となる。
更に、この離型剤1は、1重量%以上で10重量%以下の光反応開始剤を含有してなると共に、適宜必要に応じ、10重量%を限度として分散剤や消泡剤が、添加,含有せしめられている。分散剤は、離型剤1中の離型粉末たるセラミックス粉末が相互に凝集,結合,固化しないように混入され、消泡剤は、離型剤1塗布時の泡立ちを防止すべく混入される。このような分散剤や消泡剤としては、例えばメタノール等の有機溶剤が代表的である。又、このような分散剤や消泡剤は、離型剤1中に0重量%以上で10重量%以下の割合で、含有される。
本発明の離型剤1は、このように、5重量%以上で60重量%以下の離型粉末たるセラミックス粉末、5重量%以上で20重量%以下のバインダー、これとは異なる10重量%以上で35重量%以下のバインダー、15重量%以上で45重量%以下の希釈剤、1重量%以上で10重量%以下の光反応開始剤、0重量%以上で10重量%以下の分散剤や消泡剤、等を含有してなる。本発明の離型剤1は、このようになっている。
Moreover, in this mold release agent 1, a solvent is not used like this kind of conventional example mentioned above. And in this mold release agent 1, the monomer of ester type ultraviolet curable resin is used as a diluent. That is, for the first time in the release agent 1 using an ultraviolet curable resin as a binder, an ester-based monomer is employed as a diluent. That is, the release agent 1 contains an ester monomer as a photopolymerizable diluent at a ratio of 15 wt% to 45 wt%. When light, that is, ultraviolet rays, is applied, a monomer that is polymerized and cured to become a polymer is used.
The diluent adjusts the viscosity so that the release agent 1 can be applied (lowers the viscosity), thereby enabling the release agent 1 to be applied with a thin application thickness T (see FIG. 3). Therefore, it is used. Therefore, it is necessary that the content is at least 15% by weight, and the maximum content is 45% by weight or less because of the relationship with the content of other release powder and binder.
Further, the mold release agent 1 contains a photoreaction initiator of 1 wt% or more and 10 wt% or less, and if necessary, a dispersant or an antifoaming agent is added up to 10 wt% as a limit. , Is contained. The dispersing agent is mixed so that the ceramic powder as the releasing powder in the releasing agent 1 is not aggregated, bonded or solidified, and the antifoaming agent is mixed to prevent foaming when the releasing agent 1 is applied. . As such a dispersant or antifoaming agent, for example, an organic solvent such as methanol is representative. Such a dispersant or antifoaming agent is contained in the release agent 1 at a ratio of 0% by weight to 10% by weight.
Thus, the release agent 1 of the present invention comprises 5% by weight or more and 60% by weight or less of a ceramic powder as a release powder, 5% by weight or more and 20% by weight or less of a binder, and 10% by weight or more different therefrom. 35 wt.% Or less binder, 15 wt.% Or more and 45 wt.% Or less diluent, 1 wt.% Or more and 10 wt.% Or less photoinitiator, 0 wt.% Or more and 10 wt. It contains a foaming agent and the like. The release agent 1 of the present invention is as described above.

さて離型剤1は、上述したように、離型粉末たるセラミックス粉末,バインダーたる紫外線硬化型樹脂,希釈剤たる紫外線硬化型樹脂、光反応開始剤、更に分散剤,消泡剤等を、前述した所定の含有率に基づき、適宜配合,調合してなる。
(離型剤1=離型粉末+2種類のバインダー+希釈剤+その他)
すなわち、希釈剤で溶解,希釈されたバインダー中に、離型粉末を混合,分散させることにより、この離型剤1は配合,調合される。その際、次に述べる塗布方式に応じ、その塗布方式に最適な粘度を得るため、離型粉末,希釈剤等の含有率が調整され、もって離型剤1の粘度が調整される。いずれにしても離型剤1は、ある程度の粘性を備えた液状又はペースト状をなすが、エマルジョン化していても良い。
Now, as described above, the release agent 1 includes the ceramic powder as the release powder, the ultraviolet curable resin as the binder, the ultraviolet curable resin as the diluent, the photoreaction initiator, the dispersant, the antifoaming agent, etc. Based on the predetermined content ratio, it is appropriately blended and blended.
(Release agent 1 = release powder + 2 types of binders + diluent + others)
That is, the release agent 1 is blended and prepared by mixing and dispersing the release powder in a binder dissolved and diluted with a diluent. At that time, in order to obtain the optimum viscosity for the coating method described below, the content of the release powder, diluent and the like is adjusted, and thus the viscosity of the release agent 1 is adjusted. In any case, the release agent 1 is in the form of a liquid or paste having a certain degree of viscosity, but may be emulsified.

ここで、離型剤1の塗布方式について述べておく。離型剤1の母材2への塗布は、塗装方式や印刷方式にて行われる。
塗装方式は、予め条線状の拡散接合対象部4を、それぞれマスキングしておいてから、スプレーや浸漬・ディッピング等にて、離型剤1を非接合部3に対して塗布した後、マスキングを除去することにより行われる。印刷方式としては、スクリーン印刷等の孔版印刷や、転写ロール印刷等の凹版印刷や、凸版印刷等が、利用される。スクリーン印刷は、母材2を所定長さに切断した後に行うのに適しているが、勿論、ロール・ツー・ロールにて行うこと(切断前の帯状の母材2をロール間にて流しつつ印刷すること)も可能であり、転写ロール印刷は、ロール・ツー・ロールの印刷に適している。
このような塗装方式や印刷方式等の塗布方式により、離型剤1が母材2に対し、条線状に地肌5を残しつつ、塗布される(図1の(2)図や図3の(1)図を参照)。そして、母材2に対する離型剤1の塗布厚T(図3を参照)は、いずれの塗布方式によっても、従来は実際上、塗布時において30μm程度が一般的に制御可能な限界値とされていたが、理論上、拡散接合時における離型効果の面からは、最低0.5μm程度は必要である。離型剤1の塗布は、このように行われる。離型剤1は、以上説明したようになっている。
Here, a method of applying the release agent 1 will be described. The release agent 1 is applied to the base material 2 by a coating method or a printing method.
The coating method is to mask the strip-shaped diffusion bonding target portions 4 in advance, and then apply the release agent 1 to the non-bonding portions 3 by spraying, dipping, dipping, etc., and then masking. This is done by removing. As the printing method, stencil printing such as screen printing, intaglio printing such as transfer roll printing, letterpress printing, and the like are used. The screen printing is suitable for performing after the base material 2 is cut to a predetermined length, but of course, it is performed by roll-to-roll (while the strip-shaped base material 2 before cutting is flowing between the rolls). Printing) and transfer roll printing is suitable for roll-to-roll printing.
By such an application method such as a coating method or a printing method, the release agent 1 is applied to the base material 2 while leaving the background 5 in a line shape ((2) in FIG. 1 or FIG. 3). (1) Refer to the figure). The application thickness T (see FIG. 3) of the release agent 1 to the base material 2 is actually a limit value that can be generally controlled by about 30 μm at the time of application, regardless of the application method. However, theoretically, at least about 0.5 μm is necessary from the viewpoint of the mold release effect at the time of diffusion bonding. The release agent 1 is applied in this way. The release agent 1 is as described above.

本発明に係る金属ハニカムの製造方法では、このような離型剤1が採用されている。この離型剤1は、所定のセラミックス粉末よりなる離型粉末、紫外線硬化型樹脂よりなるバインダー、紫外線硬化型樹脂よりなる希釈剤、その他を含有してなり、塗装方式や印刷方式にて塗布される。
次に、このような離型剤1を用いた、金属ハニカムの製造方法について、製造工程の順に説明する。すなわち、この金属ハニカムの製造方法では、(1)準備工程,(2)塗布工程,(3)UV工程,(4)重積工程,(5)接合工程,(6)展張工程,(7)洗浄工程、等を順に辿る展張方式により、ハニカムコアHを製造する。
Such a release agent 1 is employed in the method for manufacturing a metal honeycomb according to the present invention. The release agent 1 contains a release powder made of a predetermined ceramic powder, a binder made of an ultraviolet curable resin, a diluent made of an ultraviolet curable resin, and others, and is applied by a coating method or a printing method. The
Next, a method for manufacturing a metal honeycomb using such a release agent 1 will be described in the order of manufacturing steps. That is, in this metal honeycomb manufacturing method, (1) preparation step, (2) coating step, (3) UV step, (4) stacking step, (5) bonding step, (6) stretching step, (7) The honeycomb core H is manufactured by a stretching method that sequentially follows the cleaning process and the like.

まず、(1)準備工程について述べる。この製造方法では、まず、図1の(1)図に示したように、母材2が準備される。
この母材2は、ハニカムコアHの製造に供されることに鑑み、肉厚が200μm以下の薄い箔状をなすステンレス、又は、マグネシウムMgを含有したアルミニウム合金よりなる。
ステンレスは、周知のごとく鉄Feに10%以上のクロムCrを加えてなると共に、更に多くの場合、ニッケルNi,炭素C,その他を添加してなり、耐熱性,高温強度,耐酸化性,耐食性,加工性、等々に優れている。マグネシウムMgを含有したアルミニウム合金も、耐熱性,高温強度,耐食性,加工性、等々に優れており、A6951に代表される6000系合金や5000系合金は、特に強度面に優れていることが知られている。
そして、このようなステンレスやアルミニウム合金よりなる箔状の母材2は、帯状に圧延された後、必要に応じ脱脂その他により洗浄されてから、一定幅や一定長さ毎に切断される。一定長さへの切断は、図示例によらず、次に述べる(2)塗布工程や(3)UV工程の後に、行うようにしてもよい。
なお、母材2たるアルミニウム合金の地肌5表面は、通常、酸化皮膜6(図4の(3)図を参照)にて覆われており、洗浄してもすぐに酸化されて酸化皮膜6が形成され、この酸化皮膜6はアルミナAlよりなる。(1)準備工程では、このような母材2が準備される。
First, (1) the preparation process will be described. In this manufacturing method, first, a base material 2 is prepared as shown in FIG.
In view of being provided for the manufacture of the honeycomb core H, the base material 2 is made of a thin foil having a thickness of 200 μm or less, or an aluminum alloy containing magnesium Mg.
As is well known, stainless steel is made by adding 10% or more of chromium Cr to iron Fe, and in many cases, nickel Ni, carbon C, and others are added, resulting in heat resistance, high temperature strength, oxidation resistance, and corrosion resistance. , Excellent processability, etc. Aluminum alloys containing magnesium Mg are also excellent in heat resistance, high temperature strength, corrosion resistance, workability, etc., and it is known that 6000 series alloys and 5000 series alloys represented by A6951 are particularly excellent in strength. It has been.
And the foil-shaped base material 2 which consists of such stainless steel or aluminum alloy is cut | disconnected for every fixed width | variety and fixed length, after washing | cleaning by degreasing etc. as needed, after rolling in strip | belt shape. The cutting to a certain length may be performed after the (2) coating step and (3) UV step described below, regardless of the illustrated example.
The surface 5 of the aluminum alloy base material 2 is usually covered with an oxide film 6 (see FIG. 4 (3)), and immediately after cleaning, the oxide film 6 is oxidized. The formed oxide film 6 is made of alumina Al 2 O 3 . (1) In the preparation step, such a base material 2 is prepared.

次に、(2)塗布工程について述べる。この製造方法では、図1の(2)図や図3の(1)図に示したように、次に離型剤1が塗布される。すなわち、上述した(1)準備工程で準備された母材2に対し、離型剤1が、条線状に地肌5を残しつつ、塗布される。離型剤1は、前に詳述した構成よりなり、各種の塗布方式にて、所定の塗布厚Tにて塗布される。
そして離型剤1は、母材2に対し、拡散接合対象部4(ノード部)となる地肌5を、一定幅とピッチの条線状に残すように間隔を存しつつ、一定幅とピッチで例えば幅方向に沿って塗布され、このように離型剤1が塗布された部分が、母材2の非接合部3となる。図示例では、母材2の片面(表面)に対してのみ、離型剤1が一定幅とピッチで塗布され、このような母材2のみが、以下に述べるように重積,接合,展張されることになる。
なお、このような図示例によらず、母材2の両面(表面と裏面)に対して、離型剤1が一定幅とピッチで塗布される場合もあり、この場合は、このように両面に離型剤1が塗布された母材2と、離型剤1が両面共に全く塗布されないままの母材2とが、順次交互に重積された後、接合,展張される。(2)塗布工程では、このように離型剤1の塗布が行われる。
Next, (2) the coating process will be described. In this manufacturing method, as shown in FIG. 1 (2) and FIG. 3 (1), the release agent 1 is then applied. That is, the mold release agent 1 is applied to the base material 2 prepared in the above-described (1) preparation step while leaving the background 5 in a line shape. The release agent 1 has the configuration described in detail above, and is applied at a predetermined application thickness T by various application methods.
Then, the mold release agent 1 has a constant width and pitch while leaving an interval so as to leave a background 5 as a diffusion bonding target portion 4 (node portion) in a line shape with a constant width and pitch with respect to the base material 2. For example, the portion applied along the width direction and thus the part to which the release agent 1 is applied becomes the non-joining portion 3 of the base material 2. In the illustrated example, the release agent 1 is applied to only one surface (surface) of the base material 2 at a constant width and pitch, and only such base material 2 is stacked, bonded, and stretched as described below. Will be.
It should be noted that the mold release agent 1 may be applied at a constant width and pitch on both surfaces (front and back surfaces) of the base material 2 regardless of the illustrated example. The base material 2 to which the release agent 1 is applied and the base material 2 on which both sides of the release agent 1 are not applied at all are sequentially stacked and then joined and stretched. (2) In the application step, the release agent 1 is thus applied.

次に、(3)UV工程について述べる。この製造方法では、(2)塗布工程で離型剤1が塗布された母材2は、次に硬化,乾燥される。すなわち、離型剤1が塗布された母材2は、直ちに、紫外線(UV)照射部へと送られ、紫外線中を通過し紫外線が当てられる。
そして、このような紫外線により、塗布された離型剤1中に含有されていた、バインダーや希釈剤の紫外線硬化型樹脂のプレポリマーやモノマーは、重合反応し硬化,乾燥して、ポリマー(含むオリゴマー)となる。そして離型剤1が、母材2にしっかりと固定される。(3)UV工程では、このように離型剤1が硬化,乾燥される。
Next, (3) UV process will be described. In this manufacturing method, (2) the base material 2 coated with the release agent 1 in the coating step is then cured and dried. That is, the base material 2 to which the release agent 1 is applied is immediately sent to the ultraviolet (UV) irradiation section, and passes through the ultraviolet and is irradiated with the ultraviolet.
Then, the prepolymer or monomer of the binder or diluent UV curable resin contained in the applied release agent 1 by such ultraviolet rays is polymerized and cured, dried, and polymer (including Oligomer). The mold release agent 1 is firmly fixed to the base material 2. (3) In the UV process, the release agent 1 is thus cured and dried.

次に、(4)重積工程について述べる。この製造方法では、図1の(3)図に示したように、母材2の重積が行われる(図3の(2)図も参照)。すなわち、上述した(2)塗布工程で離型剤1が塗布された後、(3)UV工程で離型剤1が硬化,乾燥された母材2は、次に複数枚が、離型剤1間に条線状に残されて露出した地肌5が半ピッチずつずれた位置関係で、重積される。
例えば、400枚程度の母材2が、上下にブロック状に重積され、その際、図示例では片面について条線状に残された地肌5が、上下の各母材2間で、左右に互いに半ピッチずつずれた位置関係で、位置決めされる。(4)重積工程では、このように母材2が重積される。
Next, (4) the stacking process will be described. In this manufacturing method, as shown in FIG. 1 (3), the base material 2 is stacked (see also FIG. 3 (2)). That is, after the release agent 1 is applied in the above-described (2) application step, and (3) the base material 2 in which the release agent 1 is cured and dried in the UV step, a plurality of the release materials are then released. The background 5 exposed in the form of a streak between 1 is stacked in a positional relationship shifted by a half pitch.
For example, about 400 base materials 2 are stacked vertically in a block shape, and in this case, the background 5 left in the form of a line on one side is left and right between the upper and lower base materials 2 in the illustrated example. Positioning is performed in a positional relationship shifted from each other by a half pitch. (4) In the stacking process, the base material 2 is stacked in this way.

次に、(5)接合工程について述べる。この製造方法では、図1の(4)図や図3の(2)図に示したように、次に、母材2間の拡散接合が行われる。すなわち、上述した(4)重積工程でブロック状に重積された母材2間を、加圧,加熱することにより、接触した地肌5間にて条線状に拡散接合する。
このような拡散接合について、更に詳述する。重積されたブロック状の母材2は、適当な治具に拘束されると共に必要な荷重が加えられ、真空炉等に搬入されて所定の温度と時間にて加熱され、もって条線状に固相のまま拡散接合される。
Next, (5) joining process will be described. In this manufacturing method, as shown in FIG. 1 (4) and FIG. 3 (2), next, diffusion bonding between the base materials 2 is performed. That is, the base material 2 stacked in a block shape in the above-described (4) stacking step is pressed and heated to diffuse and join in the form of a line between the contacting ground surfaces 5.
Such diffusion bonding will be further described in detail. The stacked block-shaped base material 2 is restrained by an appropriate jig and applied with a necessary load, and is carried into a vacuum furnace or the like and heated at a predetermined temperature and time. Diffusion bonding is performed in the solid phase.

まず、この固相拡散接合は、次のa.温度,b.荷重,c.雰囲気,d.時間、等の条件下で行われる。これらの各条件は、母材2の具体的な構成内容・材質や、他の条件との兼合いによって変化するが、一応次のように設定されることが多い。
a.温度条件は、母材2がステンレスの場合は、800℃から1200℃程度に設定され、母材2がアルミニウム合金の場合は、500℃から600℃程度に設定され、もって重積された母材2が加熱される。
b.荷重条件は、母材2がステンレスの場合もアルミニウム合金の場合も、0.1g/mmから10g/mm程度に設定され、もって重積された母材2が加圧される。
c.雰囲気条件は、真空雰囲気が代表的であり、もってこの固相拡散接合は、重積された母材2を真空炉中に搬入して行われることが多い。他に、還元雰囲気,不活性ガス雰囲気,アルゴンAr等を加えた減圧雰囲気、等のもとでも可能であり、これらの場合には、それぞれの専用炉が用いられる。
d.時間条件は、5分間から10時間程度に設定され、もって重積された母材2が、この設定時間、真空炉中等で加熱,加圧される。
このようなa.温度,b.荷重,c.雰囲気,d.時間等の条件下で、固相拡散接合が実施される。
もって、母材2の非接合部3を設定する離型剤1間の条線状に露出した地肌5が、各々拡散接合対象部4として接触,当接,密着される。図示例では、重積されてそれぞれ上下に対向する母材2について、下側の母材2表面の条線状に露出した地肌5と、上側の母材2裏面の離型剤1が塗布されずに全面的に露出した地肌5との間が、拡散接対象部4となって接触,当接,密着される。
そして、このような地肌5の拡散接合対象部4間で、母材2のステンレスやアルミニウム合金を構成する金属元素について、原子が粒界面で拡散移動し、もって、ブロック状に重積されていた各母材2間が、条線状に固相拡散接合される。
First, this solid phase diffusion bonding is performed by the following a. Temperature, b. Load, c. Atmosphere, d. It is performed under conditions such as time. Each of these conditions varies depending on the specific configuration contents / material of the base material 2 and other conditions, but is often set as follows.
a. The temperature condition is set to about 800 ° C. to 1200 ° C. when the base material 2 is stainless steel, and is set to about 500 ° C. to 600 ° C. when the base material 2 is an aluminum alloy. 2 is heated.
b. Load condition, even if the aluminum alloy may base material 2 is stainless steel, are set from 0.1 g / mm 2 to about 10 g / mm 2, preform 2 which is a heavy product is pressurized with.
c. The atmospheric condition is typically a vacuum atmosphere, and this solid phase diffusion bonding is often performed by carrying the stacked base material 2 into a vacuum furnace. In addition, a reducing atmosphere, an inert gas atmosphere, a reduced pressure atmosphere added with argon Ar, and the like are also possible. In these cases, respective dedicated furnaces are used.
d. The time condition is set to about 5 minutes to 10 hours, and the stacked base material 2 is heated and pressurized in this set time for example in a vacuum furnace.
Such a. Temperature, b. Load, c. Atmosphere, d. Solid phase diffusion bonding is performed under conditions such as time.
Accordingly, the ground surface 5 exposed in the shape of a line between the release agents 1 that set the non-joining part 3 of the base material 2 is brought into contact with, contacted with, or brought into close contact with each other as the diffusion joining target part 4. In the illustrated example, the base material 2 stacked and opposed to each other vertically is applied with the ground surface 5 exposed in the shape of a line on the surface of the lower base material 2 and the release agent 1 on the back surface of the upper base material 2. Without being exposed to the entire surface 5, the diffusion contact portion 4 is brought into contact with, contacted with, or brought into close contact with.
Then, between the diffusion bonding target portions 4 of the ground 5, atoms diffused and moved at the grain interface with respect to the metal elements constituting the stainless steel and the aluminum alloy of the base material 2, and thus stacked in a block shape. Between the base materials 2, solid phase diffusion bonding is performed in a line shape.

図4の(1)図,(2)図には、母材2がステンレスよりなる場合について、このような固相拡散接合の要部の進行状態が示されている。図4の(3)図,(4)図,(5)図には、母材2がマグネシウムMgを含有したアルミニウム合金よりなる場合について、このような固相拡散接合の要部の進行状態が示されている。
すなわち、図4の(3)図に示したように、固相拡散接合前において、アルミニウム合金よりなる母材2は、地肌5表面が、酸化皮膜6にて強固に安定的に覆われている。そして、図4の(4)図に示したように、固相拡散接合のための加圧,加熱開始により、母材2たるアルミニウム合金に含有されたマグネシウムMg(真空中では400℃程度で簡単に蒸発することが知られている)が、蒸気化して蒸発し、酸化皮膜6を破壊,分散せしめる。もって、図4の(5)図に示したように、母材2のアルミニウム合金のアルミニウムAlが、無垢の状態で露出して、所期の固相拡散接合が進行する。
なお、このような固相拡散接合に際し、離型剤1に含有された紫外線硬化型樹脂(ポリマー)よりなるバインダーや希釈剤等の熱分解,蒸発,消失を促進するため、つまりこれらをなるべく熱分解,蒸発,消失させるため、その熱分解温度にて一旦保持するとよい。
すなわち、固相拡散接合当初の初期段階において、使用された紫外線硬化型樹脂の熱分解温度にて、加熱温度をそのまま途中で一旦保持する(母材2がステンレスの場合は300℃から600℃程度、母材2がアルミニウム合金の場合は300℃から400℃程度で、一旦保持する)。加熱昇温途中の初期段階で、加熱温度をこのような熱分解温度にて一旦保持することにより、離型剤1中の紫外線硬化型樹脂よりなるバインダーや希釈剤の熱分解,蒸発,消失が促進される。そして事後、更に加熱を進め、温度が上昇して前述した温度条件に達すると、固相拡散接合が開始されることになる。
このように、固相拡散接合の開始前の初期段階で、離型剤1中のバインダーや希釈剤の熱分解が促進されると、事後の固相拡散接合の開始時の雰囲気を、清浄に保つことができる利点がある。(5)接合工程では、このように拡散接合が行われる。
FIGS. 4A and 4B show the progress of the main part of such solid phase diffusion bonding when the base material 2 is made of stainless steel. FIGS. 4 (3), 4 (5), and 5 (5) show the progress of the main part of such solid phase diffusion bonding when the base material 2 is made of an aluminum alloy containing magnesium Mg. It is shown.
That is, as shown in FIG. 4 (3), the surface of the base material 2 made of an aluminum alloy is firmly and stably covered with the oxide film 6 before the solid phase diffusion bonding. . Then, as shown in FIG. 4 (4), the magnesium Mg contained in the aluminum alloy as the base material 2 (simple at about 400 ° C. in a vacuum) by applying pressure and heating for solid phase diffusion bonding. However, the oxide film 6 is vaporized and evaporated to destroy and disperse the oxide film 6. Accordingly, as shown in FIG. 4 (5), the aluminum Al of the aluminum alloy of the base material 2 is exposed in a pure state, and the intended solid phase diffusion bonding proceeds.
In such solid phase diffusion bonding, in order to promote thermal decomposition, evaporation, and disappearance of a binder or diluent made of an ultraviolet curable resin (polymer) contained in the release agent 1, that is, heat them as much as possible. In order to make it decompose, evaporate, and disappear, it is good to hold once at the thermal decomposition temperature.
That is, at the initial stage of solid phase diffusion bonding, the heating temperature is temporarily maintained as it is at the thermal decomposition temperature of the used UV curable resin (about 300 to 600 ° C. when the base material 2 is stainless steel). In the case where the base material 2 is an aluminum alloy, it is temporarily held at about 300 ° C. to 400 ° C.). By holding the heating temperature at such a thermal decomposition temperature in the initial stage during heating and heating, the binder or diluent made of the ultraviolet curable resin in the release agent 1 can be thermally decomposed, evaporated and lost. Promoted. After that, when the heating is further advanced and the temperature rises to reach the above-described temperature condition, solid phase diffusion bonding is started.
Thus, if the thermal decomposition of the binder or diluent in the release agent 1 is promoted in the initial stage before the start of the solid phase diffusion bonding, the atmosphere at the start of the subsequent solid phase diffusion bonding is cleaned. There are advantages that can be kept. (5) In the bonding step, diffusion bonding is performed in this way.

次に、(6)展張工程について述べる。この製造方法では、次に、図1の(5)図に示したようにスライスが行われた後、図2の(1)図に示したように展張が行われる。
すなわち、上述した(5)接合工程で条線状に拡散接合された、ブロック状に重積された母材2は、まず、長さ方向に沿ってスライスされ、必要な大きさに切断される。このスライスは、例えばウォータージェット,ワイヤー放電,バンドソー,切断砥石、等を利用した方式にて行われる。図中7は、そのスライス具である。
それから、このように必要な大きさにスライスされたブロック状の母材2は、重積方向Dに引張力を加えて、展張される。すなわち、ブロック状に重積されると共に条線状に拡散接合された母材2は、図面上では上下の重積方向Dに沿って引張力が加えられて、展張される。もって各母材2は、条線状の拡散接合対象部4の縁に沿って、上下方向に折曲されると共に、拡散接合対象部4以外の離型剤1にて覆われていた非接合部3が、伸長を伴い広がるように上下に分離,離隔される。(6)展張工程では、このように展張が行われる。
Next, (6) the extending process will be described. In this manufacturing method, next, after slicing is performed as shown in FIG. 1 (5), stretching is performed as shown in FIG. 2 (1).
That is, the base material 2 stacked in a block shape and diffusion-bonded in the shape of a line in the above-described (5) bonding step is first sliced along the length direction and cut into a necessary size. . This slicing is performed by a method using, for example, a water jet, wire discharge, a band saw, a cutting grindstone, or the like. In the figure, 7 is the slicing tool.
Then, the block-shaped base material 2 sliced to a necessary size in this way is stretched by applying a tensile force in the stacking direction D. That is, the base material 2 stacked in a block shape and diffusion-bonded in a line shape is stretched by applying a tensile force along the upper and lower stacking directions D in the drawing. Accordingly, each base material 2 is bent in the vertical direction along the edge of the line-shaped diffusion bonding target portion 4 and is not bonded to the mold release agent 1 other than the diffusion bonding target portion 4. The part 3 is separated and separated vertically so as to spread with extension. (6) The extension process is performed in this way.

次に、(7)洗浄工程について述べる。この製造方法では、次に、上述した図2の(1)図の(6)展張工程で展張されて得られたハニカムコアHは、図2の(2)図に示したように、外周部がトリミングされ、必要な大きさに切断され整えられる。トリミングは、前述したスライスに準じた方式にて行われる。
そして、製造されたハニカムコアHは、事後、エアブローや水洗等にて洗浄され、残存していた離型剤1の離型粉末たるセラミックス粉末やバインダーの灰等が、除去される。(7)洗浄工程では、このように洗浄が行われる。
Next, (7) the cleaning process will be described. In this manufacturing method, next, the honeycomb core H obtained by the expansion step (6) in FIG. 2 (1) shown in FIG. 2 has an outer peripheral portion as shown in FIG. 2 (2). Is trimmed, cut and trimmed to the required size. Trimming is performed by a method according to the slice described above.
The manufactured honeycomb core H is then washed by air blow, water washing or the like, and the remaining ceramic powder, which is the release powder of the release agent 1, and the ash of the binder are removed. (7) In the cleaning process, cleaning is performed in this way.

この金属ハニカムの製造方法では、このような(1)準備工程,(2)塗布工程,(3)UV工程,(4)重積工程,(5)接合工程,(6)展張工程,(7)洗浄工程、等を順に辿る展張方式により、ハニカムコアHが製造される。
このように製造されたハニカムコアHは、図2の(2)図や(3)図に示したように、条線状に拡散接合されたステンレス又はアルミニウム合金よりなる母材を、セル壁8とし、セル壁8にて区画形成された中空柱状の多数のセル9の平面的集合体よりなる。
このハニカムコアHは、このように、セル壁8の母材2として、ステンレスやアルミニウム合金が用いられると共に、セル壁8は、このような母材2が加熱,加圧による拡散接合にて、条線状に接合されてなる。セル壁8そしてセル9の断面形状は、図示の正六角形状のものが代表的であるが、これによらず縦長や横長の六角形状,その他の六角形状,台形状,略四角形状,その他各種形状のものも可能である。
ハニカムコアHは、多くの場合、その両開口端面たるセル端面に、それぞれ表面板が接合され、もってハニカムサンドイッチパネルとして、使用に供される。そして、ハニカムコアHやハニカムサンドイッチパネルは、一般のものと同様に、重量比強度に優れ、軽量であると共に高い剛性・強度を備えてなり、更に整流効果に優れ,単位容積当たりの表面積が大である等々の特性を備え、そのハニカムサンドイッチパネルは、平面精度,保温性,遮音性等にも優れてなる。
そして、このハニカムコアHは、更に、母材2たるステンレスやアルミニウム合金の基本性能を生かし、耐熱性,高温強度,耐酸化性,耐食性,加工性等々にも優れており、例えば航空機用や鉄道車輌用の構造材,構造部品としての用途、その他各種の用途に使用される。この金属ハニカムの製造方法では、このようなハニカムコアHが製造される。
In this metal honeycomb manufacturing method, such (1) preparation step, (2) coating step, (3) UV step, (4) stacking step, (5) joining step, (6) stretching step, (7 ) The honeycomb core H is manufactured by a stretching method that sequentially follows the cleaning process and the like.
As shown in FIGS. 2 (2) and 2 (3), the honeycomb core H manufactured in this way is made of a base material made of stainless steel or aluminum alloy that is diffusion-bonded in the form of a line, with the cell wall 8 And a planar assembly of a large number of hollow columnar cells 9 partitioned by the cell walls 8.
In this honeycomb core H, stainless steel or aluminum alloy is used as the base material 2 of the cell wall 8, and the cell wall 8 is formed by diffusion bonding by heating and pressurizing the base material 2. Joined in the shape of a line. The cross-sectional shape of the cell wall 8 and the cell 9 is typically the regular hexagonal shape shown in the figure, but regardless of this, the vertically long or horizontally long hexagonal shape, other hexagonal shapes, trapezoidal shapes, substantially rectangular shapes, and other various types Shapes are also possible.
In many cases, the honeycomb core H is used as a honeycomb sandwich panel by joining the surface plates to the cell end faces as both opening end faces. The honeycomb core H and the honeycomb sandwich panel, like general ones, are excellent in weight ratio strength, light weight, high rigidity and strength, excellent rectifying effect, and large surface area per unit volume. The honeycomb sandwich panel has excellent planar accuracy, heat retention, sound insulation and the like.
The honeycomb core H further utilizes the basic properties of stainless steel and aluminum alloy as the base material 2 and is excellent in heat resistance, high temperature strength, oxidation resistance, corrosion resistance, workability, and the like. Used for structural materials for vehicles, structural parts, and various other applications. In this metal honeycomb manufacturing method, such a honeycomb core H is manufactured.

本発明は、以上説明したように構成されている。そこで、以下のようになる。本発明の金属ハニカムの製造方法では、まず、(1)準備工程で準備された母材2たるステンレスや、マグネシウムMgを含有したアルミニウム合金は、肉厚が200μm以下の極薄の箔状をなし、(2)塗布工程で、条線状に地肌5を残しつつ離型剤1が塗布され、(3)UV工程で硬化,乾燥された後、(4)重積工程で、半ピッチずつずらして複数枚が重積され、もって(5)接合工程において、真空炉中等で加圧,加熱することにより、拡散接合される(図1の(1)図,(2)図,(3)図,(4)図や図3の(1)図,(2)図等を参照)。
すなわち、母材2の離型剤1間の条線状に露出した地肌5が、各々拡散接合対象部4となって接触,当接,密着し、もって母材2のステンレスやアルミニウム合金を構成する金属元素について、原子が粒界面で拡散移動することにより、重積された母材2間が拡散接合される(図4の(1)図,(2)図等を参照)。なお、母材2がアルミニウム合金の場合は、まず、含有されていたマグネシウムMgが蒸発して、アルミニウム合金の地肌5表面を覆っていた酸化皮膜6を破壊,分散せしめることにより、アルミニウムAlが無垢の状態で地肌5に露出し、上述した拡散接合が可能となる(図4の(3)図,(4)図,(5)図等を参照)。
しかる後、このように重積,拡散接合された母材2を、(6)展張工程において、重積方向Dに引張力を加えて展張することにより、母材2は、条線状の拡散接合対象部4の縁に沿って折曲されると共に、離型剤1にて覆われていた非接合部3が、分離,離隔される(図2の(1)図を参照)。
このようにして、ステンレスやアルミニウム合金製の母材2をセル壁8とし、セル壁8にて区画形成された中空柱状の多数のセル9の平面的集合体たる、ハニカムコアHが製造される(図2の(2)図,(3)図等を参照)。製造されたハニカムコアHは、(7)洗浄工程で洗浄される。
The present invention is configured as described above. Therefore, it becomes as follows. In the method for manufacturing a metal honeycomb of the present invention, first, (1) stainless steel as a base material 2 prepared in the preparation step and an aluminum alloy containing magnesium Mg have an ultrathin foil shape with a thickness of 200 μm or less. (2) In the coating process, the release agent 1 is applied while leaving the background 5 in the form of a line. (3) After being cured and dried in the UV process, (4) In the stacking process, it is shifted by half a pitch. Thus, a plurality of sheets are stacked, and (5) in the joining step, diffusion bonding is performed by pressurizing and heating in a vacuum furnace or the like (FIGS. 1A, 1B, 2C, 3D). (Refer to Fig. 4 and Fig. 3 (1), (2), etc.).
That is, the ground surface 5 exposed in the shape of a line between the mold release agents 1 of the base material 2 becomes a diffusion bonding target portion 4 and contacts, abuts, and adheres to each other, thereby forming a stainless steel or aluminum alloy of the base material 2 With respect to the metal element to be diffused, atoms are diffused and moved at the grain interface, whereby the stacked base materials 2 are diffusion-bonded (see FIGS. 4A and 4B). When the base material 2 is an aluminum alloy, the magnesium Mg contained therein evaporates to destroy and disperse the oxide film 6 covering the surface 5 of the aluminum alloy, so that the aluminum Al is pure. In this state, it is exposed to the background 5 and the above-described diffusion bonding is possible (see (3), (4), (5), etc. in FIG. 4)).
After that, the base material 2 thus stacked and diffusion-bonded is stretched by applying a tensile force in the stacking direction D in the (6) extension step, so that the base material 2 is diffused in a line shape. While being bent along the edge of the bonding target portion 4, the non-bonding portion 3 covered with the release agent 1 is separated and separated (see FIG. 2 (1)).
In this way, the honeycomb core H, which is a planar aggregate of a large number of hollow columnar cells 9 partitioned by the cell wall 8 using the base material 2 made of stainless steel or aluminum alloy as the cell wall 8, is manufactured. (See (2), (3), etc. in FIG. 2). The manufactured honeycomb core H is cleaned in (7) cleaning step.

さて、本発明の金属ハニカムの製造方法では、次の離型剤1が採用されている。すなわち、本発明では、セラミックス粉末よりなる離型粉末と共に、熱分解,蒸発温度が異なる2種類の紫外線硬化型樹脂のプレポリマーよりなるバインダーと、エステル系の紫外線硬化型樹脂のモノマーよりなる希釈剤と、を含有した離型剤1が採用されている。
そして、(1)準備工程で準備され(2)塗布工程で塗布された離型剤1は、まず(3)UV工程で紫外線硬化型樹脂が硬化,乾燥され(ポリマー化され)、次に(4)重積工程後の(5)接合工程に際し、つまり重積後の母材2間の拡散接合に際し、当初の初期段階の加圧,加熱により、紫外線硬化型樹脂の一部が熱分解,蒸発,消失し、残りが灰化し灰となって残留し、(7)洗浄工程で、離型粉末や灰が除去される。
さてそこで、本発明の金属ハニカムの製造方法では、次の第1,第2,第3,第4,第5,第6のようになる。
Now, in the manufacturing method of the metal honeycomb of the present invention, the following release agent 1 is employed. That is, in the present invention, together with a release powder made of ceramic powder, a binder made of two types of UV curable resin prepolymers having different thermal decomposition and evaporation temperatures, and a diluent made of an ester UV curable resin monomer The mold release agent 1 containing these is employ | adopted.
Then, (1) the release agent 1 prepared in the preparation process and (2) applied in the application process is first (3) UV-cured resin is cured and dried (polymerized) in the UV process, and then ( 4) After the stacking process (5) During the joining process, that is, during diffusion bonding between the base materials 2 after stacking, a part of the ultraviolet curable resin is thermally decomposed by the initial pressurization and heating. It evaporates and disappears, and the remainder is incinerated and remains as ash. (7) The release powder and ash are removed in the cleaning step.
Then, in the manufacturing method of the metal honeycomb of this invention, it becomes like the following 1st, 2nd, 3rd, 4th, 5th, 6th.

第1に、本発明の金属ハニカムの製造方法では、離型剤1のバインダーとして、紫外線硬化型樹脂のプレポリマーを用いてなる。又、離型剤1の希釈剤として、紫外線硬化型樹脂のモノマーを用いてなる。そしてこれらは、常温では基本的に蒸発しにくい。
そこで、(2)塗布工程において、離型剤1の印刷方式や塗装方式による母材2への塗布作業中に、塗布される離型剤1中に含まれていたバインダー,溶剤,希釈剤等が、100℃未満の温度下つまり塗布作業が行われる温度環境下で、乾燥,揮発,蒸発してしまうようなことはない(図1の(2)図,図3の(1)図を参照)。
そして、(2)塗布工程において塗布された離型剤1は、このように塗布作業中に乾燥しないと共に、次の(3)UV工程において、紫外線を当てることにより容易に硬化,乾燥する。すなわち、離型剤1のバインダーや希釈剤として用いられていた紫外線硬化型樹脂のプレポリマーやモノマーは、(3)UV工程にて紫外線を通過させることにより、簡単容易に極く短時間のうちに、硬化,乾燥したポリマー(含むオリゴマー)となる。
First, in the method for manufacturing a metal honeycomb according to the present invention, an ultraviolet curable resin prepolymer is used as the binder of the release agent 1. Further, as a diluent for the release agent 1, a monomer of an ultraviolet curable resin is used. And these are basically hard to evaporate at room temperature.
Therefore, (2) binder, solvent, diluent, etc. contained in the release agent 1 to be applied during the application process to the base material 2 by the printing method or coating method of the release agent 1 in the application step. However, it does not dry, volatilize or evaporate under a temperature of less than 100 ° C., that is, in a temperature environment where the coating operation is performed (see FIG. 1 (2) and FIG. 3 (1)). ).
The release agent 1 applied in the application step (2) is not dried during the application operation in this way, and is easily cured and dried by applying ultraviolet rays in the next (3) UV step. That is, the prepolymer and the monomer of the ultraviolet curable resin used as the binder or diluent of the release agent 1 can easily and easily be passed within a short time by passing ultraviolet rays in the UV process. Furthermore, it becomes a cured and dried polymer (including oligomer).

第2に、本発明の金属ハニカムの製造方法では、このように、離型剤1に含有されバインダーや希釈剤として用いられた紫外線硬化型樹脂のプレポリマーやモノマーは、(3)UV工程にて紫外線を当てることにより、硬化,乾燥する。つまり、この離型剤1中には、揮発,蒸発すると人体に有害な有機系の溶剤は、用いられていない。
因に、この離型剤1中に含有された紫外線硬化型樹脂は、事後の(5)接合工程において(図1の(4)図,図3の(1)図を参照)、拡散接合当初の加圧,加熱により、大部分が灰化してしまう。なお、一部分が熱分解,蒸発するが、人体に吸い込まれるようなことがあっても、有機系の溶剤のように有害ではない。
Secondly, in the method for manufacturing a metal honeycomb of the present invention, the prepolymer or monomer of the ultraviolet curable resin contained in the release agent 1 and used as a binder or a diluent is used in (3) UV process. Curing and drying by applying UV light. That is, no organic solvent harmful to the human body when volatilized or evaporated is used in the release agent 1.
Incidentally, the ultraviolet curable resin contained in the mold release agent 1 is used in the subsequent (5) bonding step (see FIG. 1 (4) and FIG. 3 (1)), at the beginning of diffusion bonding. Most of it is ashed by pressurization and heating. Part of it is thermally decomposed and evaporated, but even if it is sucked into the human body, it is not as harmful as an organic solvent.

第3に、本発明の金属ハニカムの製造方法において、用いられる離型剤1は、まず、a.離型粉末として粒径5μm以下と小さく含有率も60重量%以下に設定したセラミックス粉末を用いているので、(2)塗布工程において、薄い塗布厚Tで塗ることができる(図1の(2)図,図3の(1)図を参照)。
b.離型剤1のバインダーや希釈剤として用いられた紫外線硬化型樹脂は、(5)接合工程において、拡散接合当初の加圧,加熱により、その一部が熱分解,蒸発,消失する。
c.残りの灰化した灰は強度がなく体積的にも半分以下となり、拡散接合のための加圧により、セラミックス粉末間の隙間に、事実上無視できる程度に圧縮,充填される(図1の(4)図,図3の(1)図を参照)。
これらにより、拡散接合の初期段階の次の開始段階においては、全体の塗布厚Tが、(2)塗布工程時より極薄化されるようになる。
更にd.この離型剤1では、希釈剤として、15重量%以上のエステル系の紫外線硬化型樹脂のモノマーが用いられており、粘度が低下している。そこで、塗布工程において、これまでより30重量%以上、より薄い塗布厚Tで塗ることができる(図1の(2)図,図3の(1)図を参照)。
Thirdly, in the method for manufacturing a metal honeycomb of the present invention, the release agent 1 used is firstly a. Since the ceramic powder having a particle size of 5 μm or less and a content rate set to 60% by weight or less is used as the release powder, (2) in the coating process, it can be applied with a thin coating thickness T ((2 in FIG. 1). ) Refer to Figure (1) in Figure 3).
b. A part of the ultraviolet curable resin used as a binder or diluent of the release agent 1 is thermally decomposed, evaporated, and disappeared by pressurization and heating at the beginning of diffusion bonding in the (5) bonding step.
c. The remaining incinerated ash has no strength and is less than half of its volume, and is compressed and filled in the gaps between the ceramic powders by pressurization for diffusion bonding to a level that can be virtually ignored (Fig. 1 ( 4) See FIG. 1 and FIG. 3 (1)).
As a result, at the start stage next to the initial stage of diffusion bonding, the entire coating thickness T is made extremely thin compared to (2) during the coating process.
D. In the mold release agent 1, 15 wt% or more of an ester UV curable resin monomer is used as a diluent, and the viscosity is lowered. Therefore, in the coating process, coating can be performed with a coating thickness T that is 30% by weight or more thinner than before (see FIG. 1 (2) and FIG. 3 (1)).

これらa.b.c.d.により、この離型剤1は、(2)塗布工程の塗布時に、これまでより薄い塗布厚Tで塗ることができると共に、(5)接合工程の拡散接合時に、塗布厚Tを塗布時より更に薄く減少させることができる。つまり離型剤1は、事前の(2)塗布工程の塗布時(図1の(2)図,図3の(1)図を参照)において、30μm未満の薄い塗布厚Tで塗布できると共に、(5)接合工程における拡散接合開始時(図1の(4)図,図3の(2)図を参照)には、塗布厚Tが、更に一段と極薄化され、例えば20μm程度の塗布厚Tとすることも可能となる。
このように離型剤1は、(5)接合工程における拡散接合開始時には、極めて薄い塗布厚Tとなっている。そこで、重積された母材2は、このような左右の離型剤1間に条線状に露出した上下の地肌5間が、左右の離型剤1の塗布厚Tに邪魔されることなく、加圧,加熱により、確実に接触,当接,密着するようになる(図3の(2)図,図4の(2)図,図4の(5)図等を参照)。従って、重積された母材2は、相互間が条線状に確実に拡散接合される。
つまり(5)接合工程において、離型剤1の塗布厚Tが支障となって、母材2の拡散接合対象部4たる地肌5間が、ぴったりと接触,当接,密着せず、もって接合強度が不足したり未接合箇所が発生したりすること(製造されたハニカムコアHについて、各セル9間がセル壁8にて確実に区画されない目飛びが発生すること)は、確実に回避される。これらの点は、セルサイズS(図2の(3)図を参照)が例えば10mm以下等、セルサイズSが小さなハニカムコアHを製造する際、特に顕著となる。
These a. b. c. d. Thus, the mold release agent 1 can be applied with a thinner application thickness T at the time of (2) application in the application step, and (5) the application thickness T at the time of diffusion bonding in the connection step is more than that at the time of application. Can be reduced thinly. That is, the release agent 1 can be applied with a thin application thickness T of less than 30 μm at the time of application in the application step (2) (see FIG. 1 (2) and FIG. 3 (1)), (5) At the start of diffusion bonding in the bonding process (see FIG. 1 (4) and FIG. 3 (2)), the coating thickness T is further reduced further, for example, a coating thickness of about 20 μm. T can also be set.
Thus, the mold release agent 1 has an extremely thin coating thickness T at the start of diffusion bonding in the (5) bonding step. Therefore, the stacked base material 2 is obstructed by the coating thickness T of the left and right mold release agents 1 between the upper and lower ground surfaces 5 exposed in a line shape between the left and right mold release agents 1. However, the pressure, heating, and contact with each other are surely brought into contact, contact, and close contact (see FIG. 3 (2), FIG. 4 (2), FIG. 4 (5), etc.). Accordingly, the stacked base materials 2 are reliably diffusion-bonded to each other in a line shape.
That is, (5) in the joining step, the coating thickness T of the release agent 1 becomes an obstacle, and the ground surface 5 which is the diffusion joining target portion 4 of the base material 2 is not closely contacted, abutted, or closely adhered. Insufficient strength or occurrence of unbonded parts (for the manufactured honeycomb core H, occurrence of skipping in which the cells 9 are not reliably partitioned by the cell walls 8) is reliably avoided. The These points are particularly prominent when manufacturing a honeycomb core H having a small cell size S such as a cell size S (see FIG. 2 (3)) of 10 mm or less, for example.

第4に、本発明の金属ハニカムの製造方法では、このように(5)接合工程において、重積された母材2間は、離型剤1の塗布厚Tが邪魔となることもなく、相互間が条線状に確実に拡散接合される。そこで、拡散接合時の加圧を、比較的低圧,低荷重のもとにて、行えるようになる。
すなわち、母材2の肉厚が200μm以下である一般的前提のもと、前述したように0.1g/mmから10g/mm程度の低荷重により、ブロック状に重積された母材2を加圧することにより、母材2間が確実に拡散接合される。これに対し、もしも離型剤1の塗布厚Tが30μm程度以上のままの場合において、このような離型剤1の塗布厚Tに邪魔されることなく、母材2の地肌5間の確実な接触,当接,密着そして確実な拡散接合を実現するためには、1Kg/mm程度の高荷重にて加圧することが必要となる。これらの点は、セルサイズSが例えば10mm以下等、セルサイズSが小さなハニカムコアHを製造する際、特に顕著となる。
Fourthly, in the method for manufacturing a metal honeycomb of the present invention, the application thickness T of the release agent 1 is not obstructed between the stacked base materials 2 in the (5) joining step as described above. Between each other, diffusion bonding is reliably performed in a line shape. Therefore, pressurization during diffusion bonding can be performed under a relatively low pressure and a low load.
That is, based on the general premise that the thickness of the base material 2 is 200 μm or less, as described above, the base material is stacked in blocks with a low load of about 0.1 g / mm 2 to 10 g / mm 2. By pressurizing 2, diffusion bonding is reliably performed between the base materials 2. On the other hand, if the application thickness T of the release agent 1 remains at about 30 μm or more, it is ensured that the background 5 of the base material 2 is not disturbed by the application thickness T of the release agent 1. In order to achieve proper contact, contact, close contact and reliable diffusion bonding, it is necessary to apply pressure with a high load of about 1 kg / mm 2 . These points are particularly noticeable when manufacturing a honeycomb core H having a small cell size S such as a cell size S of 10 mm or less.

第5に、本発明の金属ハニカムの製造方法では、離型剤1のバインダーとして、熱分解,蒸発温度が異なる2種類の紫外線硬化型樹脂のプレポリマーが用いられると共に、希釈剤として、エステル系の紫外線硬化型樹脂のモノマーが用いられている。
このように、(2)塗布工程で塗布される離型剤1について、熱分解,蒸発温度が異なる3種類の成分が、混入されている。
そこで、(5)接合工程における母材2間の拡散接合に際し、このような3種類の紫外線硬化型樹脂は、例えば真空炉内で加圧,加熱されることにより、各々が、異なった温度にて順次、熱分解,蒸発するようになる(勿論、かなりの部分は灰化し灰となって残留する)。
つまり、離型剤1全体として見た場合、熱分解,蒸発は、広い温度範囲のもと段階的に徐々に緩慢なスピードで、ゆっくりと行われるようになる。
Fifth, in the method for manufacturing a metal honeycomb of the present invention, two types of UV curable resin prepolymers having different thermal decomposition and evaporation temperatures are used as the binder of the release agent 1, and an ester type is used as the diluent. UV curable resin monomers are used.
Thus, (2) About the mold release agent 1 apply | coated at an application | coating process, three types of components from which thermal decomposition and evaporation temperature differ are mixed.
Therefore, in the diffusion bonding between the base materials 2 in the (5) bonding step, such three kinds of ultraviolet curable resins are pressurized and heated in a vacuum furnace, for example, so that each has a different temperature. In turn, it decomposes and evaporates (of course, a significant portion is ashed and remains as ash).
That is, when viewed as the mold release agent 1 as a whole, thermal decomposition and evaporation are performed slowly at a gradually slow speed in a wide temperature range.

ところで(5)接合工程では、一定の真空雰囲気に保たれた真空炉が代表的に使用されるが、この真空炉には、もしも拡散接合処理中に真空度が悪化した場合において、装置保護のため作動する安全装置が付設されており、安全装置が作動した場合、拡散接合処理は中断する。(なお、還元雰囲気,不活性ガス雰囲気,減圧雰囲気等の雰囲気条件の場合、それぞれの専用炉についても、これに準じる。以下同様。)
そして、もしも離型剤1の紫外線硬化型樹脂が一度に一気に熱分解,蒸発した場合には、例えば真空炉内の真空度が悪化し、完全装置が作動してしまう虞がある。
これに対し本発明では、その熱分解,蒸発は、段階的に徐々に緩慢なスピードで行われるので、真空度の悪化が最小限に抑えられ、拡散接合処理の途中で、安全装置が作動してしまう虞は少ない。
By the way, in the (5) bonding process, a vacuum furnace maintained in a constant vacuum atmosphere is typically used. However, in this vacuum furnace, if the degree of vacuum deteriorates during the diffusion bonding process, the apparatus protection is performed. Therefore, a safety device that operates is attached, and when the safety device is activated, the diffusion bonding process is interrupted. (In the case of atmospheric conditions such as a reducing atmosphere, an inert gas atmosphere, and a reduced pressure atmosphere, the same applies to each dedicated furnace. The same applies hereinafter.)
If the ultraviolet curable resin of the release agent 1 is thermally decomposed and evaporated all at once, for example, the degree of vacuum in the vacuum furnace deteriorates and the complete apparatus may be operated.
On the other hand, in the present invention, the thermal decomposition and evaporation are performed gradually and gradually at a slow speed, so that the deterioration of the vacuum degree is minimized, and the safety device is activated during the diffusion bonding process. There is little risk of it.

第6に、本発明の金属ハニカムの製造方法では、このように、(5)接合工程での拡散接合に際し、例えば真空炉内の真空度が急激に悪化することは回避され、付設された安全装置が作動することも少ない。
そこで、実際上便宜的に、拡散接合処理の進行のため、安全装置が作動しないようにオフしてしまうこともなくなる。
このように、(5)接合工程における母材2間の拡散接合は、所期のとおり例えば一定の真空雰囲気に保たれた真空炉内で、行われるようになる。もって、加圧,加熱に付随して、母材2の表面部に、皮膜状の炭化物,酸化物,その他の化合物が反応,生成,折出,粗大化するようなこともなくなる。
Sixth, in the method for manufacturing a metal honeycomb of the present invention, as described above, in the diffusion bonding in the (5) bonding step, for example, it is avoided that the vacuum degree in the vacuum furnace is suddenly deteriorated, and the attached safety is provided. The device is rarely activated.
Therefore, for practical convenience, the safety device does not turn off so as not to operate due to the progress of the diffusion bonding process.
As described above, the diffusion bonding between the base materials 2 in the (5) bonding step is performed in a vacuum furnace maintained in a constant vacuum atmosphere as expected. As a result, accompanying the pressurization and heating, film-like carbides, oxides, and other compounds do not react, generate, break out, and become coarse on the surface of the base material 2.

本発明に係る金属ハニカムの製造方法について、発明の実施の形態の説明に供する斜視説明図であり、(1)図は、準備された母材を、(2)図は、離型剤を塗布した状態を、(3)図は、重積する状態を、(4)図は、拡散接合した状態を、(5)図は、スライスする状態を、それぞれ示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory perspective view for explaining a metal honeycomb manufacturing method according to an embodiment of the present invention; (1) FIG. 2 shows a prepared base material, and (2) FIG. (3) shows the stacked state, (4) shows the diffusion bonded state, and (5) shows the sliced state. 同発明の実施の形態の説明に供する斜視説明図であり、(1)図は、展張した状態を、(2)図は、トリミングした状態を、(3)図は、得られたハニカムコアの要部を、それぞれ示す。FIG. 2 is a perspective explanatory view for explaining the embodiment of the invention, (1) FIG. 3 shows a stretched state, (2) FIG. 3 shows a trimmed state, and (3) FIG. 3 shows the obtained honeycomb core. The main part is shown respectively. 同発明の実施の形態の説明に供する正面拡大図であり、(1)図は、離型剤を塗布した状態を、(2)図は、拡散接合時の状態を示す。It is a front enlarged view with which explanation of an embodiment of the invention is given, (1) figure shows the state which applied a mold release agent, and (2) figure shows the state at the time of diffusion joining. 同発明の実施の形態の説明に供する要部の正面説明図であり、(1)図は、ステンレス製の母材間が拡散接合される前の状態を、(2)図は、同母材間が拡散接合された後の状態を示し、(3)図は、アルミニウム合金製の母材間が拡散接合される前の状態を、(4)図は、同母材間が拡散接合される直前の状態を、(5)図は、同母材間が拡散接合された後の状態を示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is front explanatory drawing of the principal part with which description of embodiment of the invention is provided, (1) The figure is the state before the stainless steel base material is diffusion-bonded, (2) The figure is the base material FIG. 3 (3) shows the state before diffusion bonding between the aluminum alloy base materials, and FIG. 4 (4) shows the state after diffusion bonding between the base materials. FIG. 5 shows the state immediately before, after the base material is diffusion-bonded.

符号の説明Explanation of symbols

1 離型剤
2 母材
3 非接合部
4 拡散接合対象部
5 地肌
6 酸化皮膜
7 スライス具
8 セル壁
9 セル
D 重積方向
H ハニカムコア
Mg マグネシウム
S セルサイズ
T 塗布厚
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mold release agent 2 Base material 3 Non-joining part 4 Diffusion joining object part 5 Background 6 Oxide film 7 Slicing tool 8 Cell wall 9 Cell D Stacking direction H Honeycomb core Mg Magnesium S Cell size T Coating thickness

Claims (1)

箔状のステンレスや、マグネシウムを含有した箔状のアルミニウム合金を、母材とし、該母材に離型剤を、条線状に地肌を残しつつ塗布して、紫外線を当てて硬化させた後、
複数枚の該母材を、該離型剤間に条線状に残されて露出した地肌が半ピッチずつずれた位置関係で、重積してから、加圧,加熱することにより、該母材間を、接触した該地肌間にて条線状に拡散接合させた後、
重積方向に引張力を加えて展張することにより、該母材をセル壁とし、該セル壁にて区画形成された中空柱状の多数のセルの平面的集合体たるハニカムコアを得る、金属ハニカムの製造方法において、
該離型剤として、5重量%以上で60重量%以下であると共に粒径が5μm以下のセラミックス粉末よりなる離型粉末と、熱分解による蒸発温度が異なる2種類の紫外線硬化型樹脂のプレポリマーよりなるバインダーと、エステル系の紫外線硬化型樹脂のモノマーよりなる希釈剤と、を含有してなるものが用いられていること、を特徴とする金属ハニカムの製造方法。
After foil-like stainless steel or magnesium-containing foil-like aluminum alloy is used as a base material, a release agent is applied to the base material while leaving the background in the form of a streak, and cured by applying ultraviolet rays. ,
A plurality of the base materials are stacked in a positional relationship in which the exposed background left in the form of a streak between the release agents is shifted by a half pitch, and then the base material is pressed and heated, whereby After the material is diffused and joined in the form of a streak between the contacted surfaces,
A metal honeycomb which is obtained by applying a tensile force in the stacking direction and extending the base material as a cell wall to obtain a honeycomb core as a planar aggregate of a large number of hollow columnar cells partitioned by the cell wall In the manufacturing method of
As the mold release agent, a mold release powder made of ceramic powder having a particle size of 5% by weight to 60% by weight and a particle size of 5 μm or less, and two kinds of UV curable resin prepolymers having different evaporation temperatures by thermal decomposition And a diluent made of a monomer of an ester-based ultraviolet curable resin is used.
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