JPH0223321B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0223321B2
JPH0223321B2 JP17407484A JP17407484A JPH0223321B2 JP H0223321 B2 JPH0223321 B2 JP H0223321B2 JP 17407484 A JP17407484 A JP 17407484A JP 17407484 A JP17407484 A JP 17407484A JP H0223321 B2 JPH0223321 B2 JP H0223321B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
heating
molding
powder
ceramic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP17407484A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6153007A (en
Inventor
Akira Yanagisawa
Hiroyuki Noguchi
Takeo Nakagawa
Takehiro Inagaki
Yoshikazu Hayashi
Masanobu Tsuchida
Toyoji Fuma
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinto Industrial Co Ltd
Original Assignee
Shinto Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinto Kogyo KK filed Critical Shinto Kogyo KK
Priority to JP17407484A priority Critical patent/JPS6153007A/en
Publication of JPS6153007A publication Critical patent/JPS6153007A/en
Publication of JPH0223321B2 publication Critical patent/JPH0223321B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Producing Shaped Articles From Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(産業上の利用分野) 本発明はセラミツクスの加熱成形法に関する。 (従来の技術) 食器、衛生陶器、、工芸品、タイル、電気ない
し電子部品等各種の各種セラミツクス製品は、含
水セラミツクス材料(スリツプ)を型により所望
の形状に成形し、加工、乾燥後焼成することによ
り作られる。このスリツプを成形する方法として
排出鋳込みや固形鋳込みなどによる鋳込成形法や
ろくろ類を利用する可塑成形法などが広く利用さ
れている。 このような成形法において成形型として従来で
は一般に、セツコウ型を用い、鋳込成形において
は型組み後常温にてスリツプを流し込み、型の吸
水により着肉させ、着肉しない部分を排泥し(排
出鋳込み)、あるいは排泥しない(固形鋳込み)
で土締りさせた後、脱型させる方法が採られてい
た。また、可塑成形においては、常温でセツコウ
型にスリツプを配し、セツコウ型を回転させなが
らローラ等のこてを当てて所望形状に成形してい
た。 (本発明が解決しようとする問題点) しかしながら、前記のような成形法では専らセ
ツコウ型の自然吸水力だけで着肉を図るため着肉
速度が遅く、しかも成形後の吸収水分の乾燥に長
時間を要するため、生産性が低く、成形コストが
高価になるという問題があつた。 また、セツコウ型は摩耗が激しく、かつ圧縮や
曲げなどの機械的強度に乏しいため、短期間でコ
ーナー部の欠けや表面の剥離が生じやすい。その
ため、耐久性に乏しくせいぜい数百回が使用限界
で、しかも、強度の面や損耗の面から、大型で複
雑精密な形状の成形を容易に行えないという問題
があり、また酸性に侵されやすいためフアインセ
ラミツクス製品の成形に支障を来たすという問題
があつた。 (問題点を解決するための手段) 本発明は前記のような従来のセラミツクス成形
法の問題点を除去するために研究を重ねて創案さ
れたもので、その目的とするところは、成形能率
(着肉速度、離型時間)を向上し得ると共に、型
乾燥時間を短縮することができ、大型あるいは複
雑形状の各種セラミツクス製品をも安価にかつ高
い生産性で成形することができるセラミツクスの
成形法を提供することにある。 上記目的を達成するため、本発明は、成形型と
して特殊な型を用い、しかもこの型の特性を積極
的に利用して加熱条件下でスリツプを鋳込み、塑
形あるいは加圧成形するようにしたものである。 すなわち、本発明はセラミツクスを成形するに
あたり、セラミツク粉末に金属粉末と蒸発又は焼
失する成分を含む粘結剤を混合混練してスラリー
状としこれを型枠に流し込み固化させた後焼成し
た通気性複合焼成型を用い、この通気性複合焼成
型を所要温度に加熱しながらセラミツクスを成形
するものである。 上記通気性複合焼成型の加熱方法は、雰囲気加
熱又は/及び直接加熱(伝導加熱)を採ることが
でき、その加熱温度はスリツプ中の水分量にもよ
るが一般に30℃以上である。本発明における成形
方式は、一般に排出鋳込、固形鋳込で代表される
鋳込成形、ローラマシンで代表される可塑成形に
夫々適用されるが、加圧成形にも適用され得る。 (作用) 本発明による通気性複合焼成型は少なくともセ
ラミツク粉末と金属粉末あるいはこれに補強繊維
を添加したものを骨材とし、これに焼成後に残留
しない蒸発性ないし焼失性の成分を含む粘結剤を
加えたものを焼成することで得られる。 この成形型は少なくとも表面に金属粉末酸化物
の分散した緻密な硬化層を有し、かつ、前記粘結
剤中の蒸発又は焼失成分が乾燥時または焼成時に
表層から抜けることにより微細で無数の通気孔
(オープンポア)が型全体に形成されており、こ
の通気孔により良好な吸水性が創成される。 しかも、硬化層のシエル効果により圧縮強度や
曲げ強度が高いうえに、高温で焼成するため良好
な耐熱性を備え、かつまた、金属粉末の配合によ
り熱伝導性にすぐれている。さらに、金属粉末と
セラミツク粉の混合焼成で硬化層が形成されるの
で、セツコウ型や樹脂型などに比べ著しく耐摩耗
性が高く、反覆使用によつてもコーナー部の欠け
や剥離が生じない。また、耐化学性が良好で、水
は勿論酸にも侵されにくい。そして型の収縮(寸
法変化)も少なく、とくに骨材として補強繊維を
加えた場合にその効果が大きい。 本発明は上記のような通気性複合焼成型を用い
てセラミツク材料を成形するが、この成形中、通
気性複合焼成型を積極的に加熱するもので、成形
型が型全体が多孔質で表面及び内部に金属粉酸化
物が分散し熱伝導率が良いため型内に熱量が十分
に蓄積され、これが型表面を通してセラミツク材
料に作用する。そのため、セラミツク材料が型面
に接すると、水分は型面から迅速に吸われ同時に
旺盛に蒸発し、通気孔を通して型外に排出され
る。また水のぬれ性が向上することから型そのも
のの吸水能力が常温時に比べ著しく上昇し、高い
水分排除作用が持続する。そして、熱伝導により
セラミツク材料そのものの温度も上昇することか
ら、鋳込成形における排泥時の水分排除も迅速化
される。これらにより着肉速度が従来のセツコウ
型の場合に比べ格段に早くなる。 また、着肉層ないし成形層についてもこれに含
まれている水分が中心部から表層へ迅速に浸透
し、加熱状態の型全面から効率よく吸収され、型
内の水分も通気孔を通る間に蒸発して強制的に除
去される。そのため、土締りが良く、型にイオン
交換機能を有していないにもかかわらず良好な離
型性が付与され、離型時間が短縮される。 さらに、離型後についても成形型には成形工程
から既に熱量が与えられていて、吸収した水分が
逐次排出されており、しかも型が良好な耐熱性を
有しているため、短時間で乾燥を行え、かつ乾燥
用熱量も節減できる。 (実施例) 以下本発明の実施例を添付図面に基づいて説明
する。 まず本発明はセラミツク材料の成形にあたり、
成形型として通気性複合焼成型という特殊なもの
を用いる。 第1図ないし第5図は本発明に係る成形型1を
例示するもので、第1図は排出鋳込み用、第2図
は固形鋳込み用、第3図は可塑成形用、第4図は
加圧成形用を示す。 第1図ないし第3図のセラミツクス成形型は、
金属粉末とセラミツク粉末を骨材とする通気性複
合焼成体からなつており、少なくとも型面11を
含む外殻部に緻密な硬化層2が形成されている。
硬化層2は本実施例では肉厚中心部にまで到つて
いるが、場合によつては硬化層2が中心部にまで
到らず、内側に金属粉末とセラミツク粉末の未焼
成混合組織からなるパツキング層を有していても
よい。 第4図において、成形型1は金属粉末とセラミ
ツク粉末および補強繊維4を骨材とする複合焼成
体からなつている。なお、第1図ないし第3図の
成形型を第4図と同様の補強繊維分散構造として
もよいのはいうまでもない。また、分割型の場合
一方を慣用構造の型としてもよい。 前記通気性複合焼成型は、セラミツク粉末と金
属粉末あるいはさらに補強繊維を蒸発又は焼失す
る成分を含む粘結剤と所定の配合比で混合、混練
してスラリー状試料を得る工程と、このスラリー
状試料を型枠に流し込み、所望成形型形状に造形
する工程と、造型体を乾燥した後高温で焼成する
工程により作られる。 ここで、「金属粉末」は、成形型すべきセラミ
ツクス材料の種類や成形条件などに応じて鉄系金
属粉、非鉄金属粉、あるいはそれらの混合粉や合
金粉が用いられる。 鉄系金属粉としては、鋳鉄粉、電解粉、純鉄粉
などの鉄粉、あるいは鋼粉などが用いられる。こ
のうち、鋳鉄粉は、焼成時に遊離カーボンの燃焼
により気孔形成を促進する利点がある。鋳鉄粉
は、ねずみ鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、合金鋳鉄など
を用いることができ、合金鋳鉄は耐熱性や耐食性
が向上する。 非鉄金属粉としては、主としてニツケル粉、ク
ロム粉、マンガン粉、モリブデン粉、チタン粉、
銅粉、コバルト粉、タングステン粉などほとんど
すべての金属が用いられ得る。これはそれぞれ単
種粉として用いられてもよいし、2種以上の混合
粉として、あるいは合金粉のかたちで、もしくは
複合粉の形態で用いられてもよい。必要に応じ上
記以外の非鉄金属粉、たとえば、亜鉛粉、スズ
粉、鉛粉なども用いることができるが、強度、耐
熱性などの特性は低下する。 鉄系金属粉は概して安価であることから、利用
度は高いが、酸化物の化学的安定性に乏しいきら
いがあるため、鉄系のわずかなサビ成分の付着も
不可という場合には、非鉄金属粉を用いるべきで
ある。非鉄金属粉を適宜選択することにより、強
度が高く、耐熱性、耐食性が向上し、また寸法精
度や表面性状が改善される。 たとえば、加圧成形のようにセラミツク成形型
として加圧成形用など強度が要求される場合に
は、クロム粉が適しており、セラミツク成形型と
して特に耐熱性及び耐食性が強く要求される場合
には、クロム粉、ニツケル粉、モリブデン粉が効
果的である。 「セラミツク粉」としては、高温での変形率が
小さく、金属粉と接合しやすいものが用いられ
る。たとえばムライト、焼成アルミナ、活性アル
ミナ、電融アルミナ、クロマイト、シリマナイト
などで代表される中性系のもの、溶融シリカ、ジ
ルコニア、溶融ジルコンで代表される酸性系のも
のが一般に適当である。マグネシア質で代表され
る塩基性のものや滑石なども用いることができる
が、粘結剤がシリカゾルのようなものである場合
には、これがPH2〜4で安定状態にあることか
ら、一般には、中性又は酸性の耐火物粉が適当と
いえよう。 「補強繊維」としては、一般に鋼系のものが適
当といえる。とくにステンレス系の鋼繊維は焼成
工程で腐蝕しないため、硬化層及びパツキング層
の両層に対する補強効果が高いからである。これ
以外の補強繊維たとえば、快削鋼など通常の鋼繊
維、ガラス繊維、アルミナ繊維などのセラミツク
系繊維、カーボン繊維などを用いても補強効果は
得られ、亀裂防止、セラミツク粉の脱落防止のメ
リツトは得られる。たとえばガラス繊維は粘結剤
との接着性が良好であるため大きな補強効果を期
待でき、また、極端に鉄酸化物をきらう場合に有
用である。 なお、未成形時における金属粉の粒径は、一般
に最大寸法で2〜500μm、セラミツク粉の粒径
は、最大寸法で10〜300μmが望ましい。下限を
規定したのは、転写性と型面の表面あらさの面か
らは粒径の細かいほどよいが、反面において、ク
ラツクが入りやすくなるからである。上限を規定
したのは、強度の点および多孔質化が過剰となつ
て型面性状を低下させるからである。粒径は、具
体的なセラミツク成形の用途や使用条件(成形形
状、型面の表面あらさなど)に応じ、上限と下限
との間で適宜選択する。 また、補強繊維は、型の大きさなどにより、た
とえば長さ0.05〜30mm、太さ(直径換算で)5〜
400μmの範囲のものを適当に選択すればよい。
補強繊維のうち、たとえばステンレス繊維や鋼繊
維は、自励振動切削方式でブロツクから直接生成
したものなどが好適であるが、他の製法による繊
維を不可とするものではない。 補強繊維を併用する場合、その添加量は繊維材
質や寸法にもよるが、概ね1〜20vol%とすべき
である、1vol%未満では強度向上や寸法安定性な
どの効果を期待できない。しかし、補強繊維がど
のような材質である場合も20vol%を超える添加
はフアイバーボールが生じやすくなり、成形性を
低下させる。また、硬化層表面への析出が過剰と
なつて肌を悪くし、かつ、コスト的にも不利であ
る。ステンレス鋼などの金属繊維でアスペクト比
の大きい場合は、一般に10vol%が上限である。
アスペクト比の小さいたとえば太さ0.03、長さ
0.1mmの如きガラス繊維の場合は20vol%近くまで
添加できる。 次に「蒸発又は焼失成分を含む粘結剤」とは、
金属粉粒子とセラミツク粒子とを接合し、さらに
複合焼成体に微細な気孔を付与するために用いら
れる物質である。 蒸発成分を含む粘結剤の代表的なものとして
は、けい素化合物ことにシリカゾル(コロイダル
シリカ)SiO2・nH2Oがある。シリカゾルはシリ
カのコロイド溶液を安定にしたもので、一例とし
ては、SiO2濃度20〜21%、Na2O濃度0.02%以下、
PH3〜4、粘度(20℃)3cp以下、比重(20℃)
1.10〜1.16の性質のものがある。この場合、水の
蒸発が多孔性を形成する要素である。 本発明で特に好適な粘結剤は、有機シリケート
系粘結剤とりわけ、エチルシリケートを基材とす
るアルコール系溶剤性シリカゾルである。エチル
シルケートは正一けい酸エチル(etlhy ortho
silicate)の低縮合体混合物で、単独ではバイン
ダ性能のない安定な物質である。バインダを得る
には、エチルシリケートにアルコール系溶剤と水
とを混合して加水分解する。アルコール系溶剤と
しては、エタノール、イソプロパノールが主とし
て用いられる。そして、反応促進とシリカゾル安
定化のため、酸性物質(塩酸、リン酸、シユウ
酸)を触媒として加える。 配合例としては、エチルシリケート80重量部、
アルコール系溶剤13重量部、水6重量部、触媒1
重量部が挙げられる。これによりシリカ濃度32%
のシリカゾルが得られる。 また、焼失する成分を含む粘結剤としては、ウ
レタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂な
どの常温硬化性樹脂を用いることができ、とくに
それらを溶剤により低粘度化したものが好まし
い。その他粘結剤には、水ガラス等で代表される
公知の物質を適量添加してもよい。 前記金属粉末とセラミツク粉末と粘結剤の配合
比は、重量比で(1〜5):(1〜5):1が好ま
しく、とくに2:2:1〜5:5:1がもつとも
推奨される。 このように配合比を設定したのは、強度、吸水
性、セラミツク成形時の型加熱を効果あらしめる
ための熱伝導性、表面性状などの諸特性をバラン
スよく得るためである。配合比の下限を1:1:
1に規定したのは、成形型として使用可能な最低
限の強度を得るのにこの程度が必要だからであ
る。上限を5:5:1に規定したのは、粘結剤に
対し骨材が多すぎると、粘結剤の被覆能を低下さ
せ、強度の低下や型表面の安定性劣化を生じさせ
るからである。 金属粉末の上限を規定したのは、セラミツク粉
末と粘結剤の配合が適正であつても、金属粉末が
過剰となると、十分な強度が得られず、かつまた
必要以上に気孔率が高くなると共に表面性状が悪
化し、セラミツク成形型として重要な転写性が損
われるからである。セラミツク粉末の上限を限定
したのは、過度の配合により強度が損われるから
である。粘結剤は骨材の接合に必要であると共に
通気性を与えるために必要である。しかし、過度
の添加は、焼成体を必要以上に多孔質化し、強度
の低下をもたらす。 本発明による好適な配合例を示すと下記第1表
のとおりである。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a method for thermoforming ceramics. (Prior art) Various ceramic products such as tableware, sanitary ware, crafts, tiles, electrical and electronic parts, etc. are made by molding a hydrous ceramic material (slip) into a desired shape using a mold, processing it, drying it, and then firing it. It is made by Widely used methods for forming this slip include a casting method using discharge casting or solid casting, and a plastic forming method using a potter's wheel. Conventionally, in this type of molding method, a setkou mold is generally used as the mold, and in cast molding, after the mold is assembled, the slip is poured at room temperature, and the mold adheres to the material by water absorption, and the parts that do not adhere to it are drained ( discharge casting) or no mud discharge (solid casting)
The method used was to compact the soil and then remove it from the mold. In addition, in plastic molding, a slip is placed on a mold at room temperature, and a trowel such as a roller is applied to the mold while rotating the mold to form the desired shape. (Problems to be Solved by the Present Invention) However, in the above-mentioned molding method, the deposition speed is slow because the molding method uses only the natural water-absorbing force of the sagging mold, and it takes a long time to dry the absorbed moisture after molding. Since it takes time, there are problems in that productivity is low and molding costs are high. In addition, the settsukou type is subject to severe wear and lacks mechanical strength such as compression and bending, so it tends to chip at the corners and peel off the surface in a short period of time. Therefore, it has poor durability and can only be used a few hundred times at most, and it also has problems in that it cannot be easily molded into large, complex and precise shapes due to its strength and wear and tear, and it is easily attacked by acids. Therefore, there was a problem in that it interfered with the molding of fine ceramic products. (Means for Solving the Problems) The present invention was created through repeated research in order to eliminate the problems of the conventional ceramic molding method as described above, and its purpose is to improve molding efficiency ( A ceramic molding method that can improve mold deposition speed, mold release time), shorten mold drying time, and mold various ceramic products with large or complex shapes at low cost and with high productivity. Our goal is to provide the following. In order to achieve the above object, the present invention uses a special mold as a mold, and actively utilizes the characteristics of this mold to cast the slip under heating conditions and perform plastic shaping or pressure forming. It is something. That is, when molding ceramics, the present invention involves mixing and kneading ceramic powder with metal powder and a binder containing a component that evaporates or burns out to form a slurry, which is poured into a mold, solidified, and then fired to form an air-permeable composite. A firing mold is used to mold ceramics while heating this breathable composite firing mold to a required temperature. The heating method for the above-mentioned breathable composite firing type can be atmospheric heating and/or direct heating (conduction heating), and the heating temperature is generally 30°C or higher, although it depends on the moisture content in the slip. The molding method of the present invention is generally applied to discharge casting, cast molding represented by solid casting, and plastic molding represented by roller machine, but may also be applied to pressure molding. (Function) The breathable composite firing mold according to the present invention uses at least ceramic powder and metal powder or reinforcing fibers added thereto as an aggregate, and a binder containing an evaporable or burnable component that does not remain after firing. It can be obtained by firing the mixture. This mold has a dense hardened layer in which metal powder oxide is dispersed on at least the surface, and the evaporated or burned-out component in the binder escapes from the surface layer during drying or firing, resulting in countless fine particles. Open pores are formed throughout the mold, and these vents create good water absorption. Moreover, it has high compressive strength and bending strength due to the shell effect of the hardened layer, has good heat resistance because it is fired at a high temperature, and has excellent thermal conductivity due to the combination of metal powder. Furthermore, since a hardened layer is formed by mixing and firing metal powder and ceramic powder, it has significantly higher abrasion resistance than slat molds or resin molds, and will not chip or peel at the corners even after repeated use. It also has good chemical resistance and is not easily attacked by water or acid. Also, mold shrinkage (dimensional change) is small, and this effect is particularly great when reinforcing fibers are added as aggregate. In the present invention, a ceramic material is molded using the above-mentioned breathable composite firing mold. During this molding, the breathable composite firing mold is actively heated. Since metal powder oxide is dispersed inside and has good thermal conductivity, a sufficient amount of heat is accumulated within the mold, and this acts on the ceramic material through the mold surface. Therefore, when the ceramic material comes into contact with the mold surface, water is rapidly absorbed from the mold surface, evaporates vigorously, and is discharged outside the mold through the ventilation holes. In addition, because the wettability of water improves, the water absorption capacity of the mold itself increases significantly compared to when it is at room temperature, and a high water removal effect continues. Since the temperature of the ceramic material itself increases due to heat conduction, water removal during mud removal during casting is also accelerated. Due to these features, the ink deposition speed is much faster than that of the conventional settsukou type. In addition, the moisture contained in the inking layer or molding layer quickly permeates from the center to the surface layer and is efficiently absorbed from the entire surface of the heated mold, and the moisture inside the mold also passes through the ventilation holes. It is forcibly removed by evaporation. Therefore, soil compaction is good, good mold release properties are imparted even though the mold does not have an ion exchange function, and mold release time is shortened. Furthermore, even after the mold is released, heat has already been applied to the mold from the molding process, and the absorbed moisture is successively discharged.Moreover, the mold has good heat resistance, so it dries quickly. can be carried out, and the amount of heat required for drying can also be reduced. (Example) Examples of the present invention will be described below based on the accompanying drawings. First, the present invention involves molding ceramic materials.
A special mold called a breathable composite firing mold is used as the mold. Figures 1 to 5 illustrate a mold 1 according to the present invention, in which Figure 1 is for discharge casting, Figure 2 is for solid casting, Figure 3 is for plastic molding, and Figure 4 is for processing. Indicates pressure molding. The ceramic molds shown in Figures 1 to 3 are
It is made of an air-permeable composite fired body made of metal powder and ceramic powder as aggregates, and a dense hardened layer 2 is formed on the outer shell portion including at least the mold surface 11.
In this example, the hardened layer 2 reaches the center of the wall thickness, but in some cases, the hardened layer 2 does not reach the center, and the inside is made of an unfired mixed structure of metal powder and ceramic powder. It may have a packing layer. In FIG. 4, a mold 1 is made of a composite sintered body made of metal powder, ceramic powder, and reinforcing fibers 4 as aggregates. It goes without saying that the molds shown in FIGS. 1 to 3 may have a reinforcing fiber dispersed structure similar to that shown in FIG. 4. Furthermore, in the case of a split type, one side may have a conventional structure. The above-mentioned breathable composite firing mold includes a step of mixing and kneading ceramic powder and metal powder or a binder containing a component that evaporates or burns out reinforcing fibers at a predetermined mixing ratio to obtain a slurry sample, and It is made by pouring a sample into a mold and shaping it into a desired mold shape, and drying the molded body and then firing it at a high temperature. Here, the "metal powder" may be ferrous metal powder, non-ferrous metal powder, or a mixed powder or alloy powder thereof, depending on the type of ceramic material to be molded, molding conditions, etc. As the iron-based metal powder, iron powder such as cast iron powder, electrolytic powder, pure iron powder, or steel powder is used. Among these, cast iron powder has the advantage of promoting pore formation by burning free carbon during firing. As the cast iron powder, gray cast iron, ductile cast iron, alloy cast iron, etc. can be used, and alloy cast iron has improved heat resistance and corrosion resistance. Nonferrous metal powders mainly include nickel powder, chromium powder, manganese powder, molybdenum powder, titanium powder,
Almost any metal can be used, such as copper powder, cobalt powder, tungsten powder, etc. Each of these may be used as a single powder, a mixed powder of two or more kinds, an alloy powder, or a composite powder. If necessary, non-ferrous metal powders other than those mentioned above, such as zinc powder, tin powder, lead powder, etc., can also be used, but properties such as strength and heat resistance will deteriorate. Iron-based metal powders are generally inexpensive and are often used, but the chemical stability of their oxides tends to be poor, so if even a small amount of iron-based rust components cannot adhere, non-ferrous metal powders are used. Powder should be used. By appropriately selecting the nonferrous metal powder, strength, heat resistance, and corrosion resistance are improved, and dimensional accuracy and surface quality are improved. For example, chromium powder is suitable for pressure molding where strength is required as a ceramic mold, and when heat resistance and corrosion resistance are particularly required as a ceramic mold. , chromium powder, nickel powder, and molybdenum powder are effective. As the "ceramic powder", one that has a small deformation rate at high temperatures and is easily bonded to metal powder is used. For example, neutral types such as mullite, calcined alumina, activated alumina, fused alumina, chromite, and sillimanite, and acidic types such as fused silica, zirconia, and fused zircon are generally suitable. Basic materials such as magnesia and talc can also be used, but if the binder is something like silica sol, it is generally stable at a pH of 2 to 4. A neutral or acidic refractory powder would be appropriate. Generally speaking, steel-based fibers are suitable as the "reinforcing fibers." In particular, since stainless steel fibers do not corrode during the firing process, they have a high reinforcing effect on both the hardened layer and the packing layer. Other reinforcing fibers, such as ordinary steel fibers such as free-cutting steel, ceramic fibers such as glass fibers and alumina fibers, and carbon fibers, can also provide a reinforcing effect, and have the advantage of preventing cracks and preventing ceramic powder from falling off. is obtained. For example, glass fiber can be expected to have a great reinforcing effect because it has good adhesion with a binder, and is also useful in cases where iron oxides are to be extremely avoided. The particle size of metal powder when unmolded is generally 2 to 500 .mu.m in maximum dimension, and the particle size of ceramic powder is preferably 10 to 300 .mu.m in maximum dimension. The lower limit was specified because, although from the standpoint of transferability and surface roughness of the mold surface, the smaller the particle size, the better, but on the other hand, cracks are more likely to occur. The upper limit was specified because of the need for strength and because excessive porosity would deteriorate the surface properties of the mold. The particle size is appropriately selected between an upper limit and a lower limit depending on the specific ceramic molding application and usage conditions (molding shape, surface roughness of the mold surface, etc.). In addition, depending on the size of the mold, the reinforcing fibers may be, for example, 0.05 to 30 mm long and 5 to 30 mm thick (in terms of diameter).
It is sufficient to appropriately select one within the range of 400 μm.
Among the reinforcing fibers, for example, stainless steel fibers and steel fibers are preferably produced directly from blocks using a self-excited vibration cutting method, but fibers produced by other methods are not prohibited. When reinforcing fibers are used in combination, the amount added should be approximately 1 to 20 vol%, although it depends on the fiber material and dimensions.If it is less than 1 vol%, effects such as improved strength and dimensional stability cannot be expected. However, no matter what material the reinforcing fibers are made of, if they are added in excess of 20 vol%, fiber balls are likely to occur and the moldability is reduced. Further, excessive precipitation on the surface of the hardened layer deteriorates the skin and is also disadvantageous in terms of cost. For metal fibers such as stainless steel with a large aspect ratio, the upper limit is generally 10 vol%.
Small aspect ratio, e.g. thickness 0.03, length
In the case of glass fibers such as 0.1 mm, it can be added up to nearly 20 vol%. Next, “binder containing evaporated or burned-out components” means:
It is a substance used to bond metal powder particles and ceramic particles and to provide fine pores to the composite fired body. Typical binders containing evaporable components include silicon compounds, especially silica sol (colloidal silica) SiO 2 .nH 2 O. Silica sol is a stabilized colloidal solution of silica. Examples include SiO 2 concentration 20-21%, Na 2 O concentration 0.02% or less,
PH3~4, viscosity (20℃) 3cp or less, specific gravity (20℃)
There are properties of 1.10 to 1.16. In this case, water evaporation is the factor that creates porosity. Particularly suitable binders for the present invention are organosilicate binders, especially alcoholic solvent-borne silica sols based on ethyl silicate. Ethyl silicate is ethyl monosilicate (etlhy ortho
silicate), and is a stable substance with no binder properties when used alone. To obtain the binder, ethyl silicate is mixed with an alcoholic solvent and water and hydrolyzed. As the alcohol solvent, ethanol and isopropanol are mainly used. Then, an acidic substance (hydrochloric acid, phosphoric acid, oxalic acid) is added as a catalyst to promote the reaction and stabilize the silica sol. As a blending example, 80 parts by weight of ethyl silicate,
Alcohol solvent 13 parts by weight, water 6 parts by weight, catalyst 1
Examples include parts by weight. This results in a silica concentration of 32%.
of silica sol is obtained. Further, as the binder containing a component that burns out, room temperature curable resins such as urethane resins, polyester resins, and epoxy resins can be used, and those whose viscosity has been lowered with a solvent are particularly preferred. In addition, appropriate amounts of known substances such as water glass may be added to the binder. The mixing ratio of the metal powder, ceramic powder, and binder is preferably (1 to 5):(1 to 5):1 by weight, and particularly recommended is 2:2:1 to 5:5:1. Ru. The reason for setting the blending ratio in this way is to obtain a good balance of various properties such as strength, water absorption, thermal conductivity for making mold heating effective during ceramic molding, and surface texture. The lower limit of the blending ratio is 1:1:
1 because this level is necessary to obtain the minimum strength that can be used as a mold. The reason why the upper limit was set at 5:5:1 is that if there is too much aggregate relative to the binder, the covering ability of the binder will be reduced, resulting in a decrease in strength and deterioration of the stability of the mold surface. be. The reason for setting the upper limit for metal powder is that even if the blend of ceramic powder and binder is appropriate, if the metal powder is in excess, sufficient strength will not be obtained and the porosity will be higher than necessary. At the same time, the surface quality deteriorates, and transferability, which is important for ceramic molds, is impaired. The reason why the upper limit of the ceramic powder is limited is that the strength will be impaired by excessive blending. Caking agents are necessary for bonding the aggregates together and are necessary to provide air permeability. However, excessive addition makes the fired body more porous than necessary, resulting in a decrease in strength. Preferred formulation examples according to the present invention are shown in Table 1 below.

【表】 次に、所望のセラミツク成形型形状を得るよう
に製造する工程に移る。この工程は前工程で得た
スラリー状の混合試料を流し込み固化させること
で行われる。すなわち、たとえば、第6図のよう
に、模形、マスターモデル又はセラミツク製品現
物などの型面要素6をセツトした型枠7に混合試
料5を流し込み、所定時間放置することにより行
う。この流し込み造形は、固化促進のために硬化
剤を加えたり、充填性を助長するため振動を加え
たり、スクイズすることも効果的である。混合試
料5の良好な流動性と金属粉末やセラミツク粉末
の適切な粒度の選定により、型面要素6の形状・
模様を正確に転写できる。そして、この造形時に
型枠内にピンやパイプ類を装入することで、第2
図や第4図における鋳込み孔や型加熱用機構が得
られる。 次に、本発明は、前工程で得られた造形体を型
枠から脱型したのち、自然乾燥又は/及び着火乾
燥を行う。これは、亀裂の発生や歪発生の防止を
図ると共に、粘結剤に含まれるアルコール分や水
分などを蒸発せしめることにより多孔質化(気孔
形成)を図るためで、前者(自然乾燥)は、型寸
法などに応じ1〜48時間のごとき範囲から適当に
選択する。また、乾燥を促進するために、高温雰
囲気、熱風などを用いることもできる。後者(着
火乾燥)は、造型体をトーチランプなどで直接着
火し、成形体より気化する蒸発成分を燃焼させる
ことにより行えばよい。 この乾燥工程の終つた造型体は、全体に通気性
を有しており、鋳込成形用などとしては、そのま
までも使用することが可能である。しかし、機械
的強度が低く、耐久性に乏しい。 そこで、本発明は、第7図のように、乾燥工程
の終つた造型体8を加熱炉9に装入し、抵抗発熱
体、あるいはガスなどの熱源を用い、酸化性雰囲
気条件で焼成する。酸化性雰囲気は空気でもよい
し酸素供給を配慮したいわゆる酸素富化空気など
でもよい。焼成条件は、金属粉種、配合比、型寸
法、目的とする吸水率などにもよるが、一般に焼
成温度400〜1500℃、焼成時間1時間以上とすべ
きである。 焼成温度の下限を400℃、焼成時間の下限を1
時間としたのは、焼成が不十分となつて、本発明
の特徴である緻密な硬化層が形成されず、耐久型
として必要な強度が得られないからである。焼成
温度の上限を1500℃としたのは、硬化層は形成さ
れるものの、表面が荒れて、転写性が損われ、ま
た寸法精度の低下を生じさせるからである。金属
粉末が鉄系粉である場合、焼成温度の上限は約
1000℃がよく、なかんずく850〜950℃が最適であ
る。焼成時間は長いほど強度が向上するが、表面
の荒れや生産性の低下をもたらす。 この酸化性雰囲気での焼成工程により成形体中
のセラミツク粉の焼成と金属粉の酸化焼結が進行
し、造形体表面から内部に向かつて硬化層2が漸
進的に生成される。このとき同時に成形体中に残
留する粘結剤揮発分や焼失成分が燃焼除去される
ため多孔質化が促進される。焼成工程の完了によ
り、さらに必要に応じ目どめ手段を施したり、カ
バーないしボツクスを取付けることで、第1図な
いし第4図で示すような通気性複合焼成型が得ら
れる。 本発明による通気性焼成型は前述のように硬化
層2で型面11が構成されるが、この硬化層2は
第5図のように分散した金属粉末の酸化物粒20
と焼成セラミツク粒21との接合組織からなつて
おり、硬化層2の表面及び内部には前述した粘結
剤中の蒸発又は焼失成分の消失による微細(0.1
〜50μm、平均的に1〜20μm)な通気孔22が
無数に形成され、この微細な通気孔により多孔質
でありながら緻密で平滑な面性状を有する。気孔
率は一般に5〜60vol%であるが金属粉末とセラ
ミツク粉末の種類、粒径、金属粉末とセラミツク
粉末および粘結剤の配合比、流し込み成形の際の
振動やスクイズ条件、焼成条件などを、型強度等
を考慮しつつ任意に設定することで自在に調整で
きる。 そして、型は圧縮強度として100〜1000Kg/cm2
を備え一般に、膨張率0〜1.5%、熱伝導率0.7〜
1.5Kcal/m・h・℃、耐熱性900℃、硬度モース
6〜7、熱的スポーリング24h以上(800℃で5
分加熱5分冷却)の特性を備える。 次に、本発明はセラミツクスの成形にあたり、
前記のような工程で作つた通気性複合焼成型を加
熱し、この状態を保ちながらスリツプを配し、目
的形状に成形する。 通気性複合焼成型の加熱方式は直接加熱あるい
は間接加熱など任意である。代表的な加熱方法と
しては、第8図イのように型全体をオーブンや加
熱室に配し、ヒータや熱風や温風により雰囲気加
熱する方法、第8図ロのごとく型1の所要部位に
予め取付けた型加熱用機構10にニクロム線など
の発熱体あるいは加熱流体などを挿入することに
より加熱(伝導加熱)する方法、第8図ハのよう
に型1の外部に発熱体12を配し、この発熱体1
2により型1を加熱する方法、あるいは流動加熱
層に型1を埋込んで加熱する方法などが考えられ
る。勿論上記加熱方法の2種以上の併用も考えら
れる。いずれの加熱方法を採用するかは成形方法
の種別、セラミツク材料の水分含有量等により決
定すればよい。 前記型1の加熱温度はスリツプ中の水分量や成
形方法等に応じ適宜設定すればよいが、加熱温度
が低すぎると本発明の特徴である水分除去効果が
不十分となり、離型も困難となるので少なくとも
30℃以上は必要である。ただ、加熱温度があまり
高すぎるとスリツプから過度に水分を除去しすぎ
て流動性を損つたり、変質を起させる。そこで、
たとえば鋳込成形の場合には約100℃以下に設定
するのがよい。 型1の加熱状態はスリツプの装入工程から脱型
工程まで保持する。たとえば鋳込み成形の場合
は、第9図イ〜ニのように流し込み−着肉−土締
り−脱型の各工程で型を加熱状態に置く。加熱温
度は各工程で一定としてもよいし、各工程で変化
させてもよい。さらに、型1を加熱しながら型全
体又は一部から吸引力を作用させてもよい。 型1は高温で焼成されているため耐熱性が高い
うえに全体が多孔質でしかも金属粉末の酸化物が
分散している。そのため加熱により内部に熱量が
十分に蓄積され、吸水能力が著しく向上する。 この状態でスリツプ13が型1に注入されるこ
とにより水分が吸水されるが、本発明は単なる通
気孔による自然吸水でなく前述の如く型内部に蓄
積された熱量が相乗的に作用する。そのため、ス
リツプ中の水分14は型面11による成形の進行
と共に、通気孔から急速に吸引され、型内を通過
する間に加熱されて旺盛に蒸発しスリツプは迅速
に成形される。特に含有水分量の多い鋳込成形の
場合に著しく、型からの水分の蒸発が促進される
のに加えスリツプそのものも加温されるため、型
面と接しない側の水分の蒸発も促進され、これに
より着肉速度(着肉量)がセツコウ型に比べ著し
く増加する。しかも、型面11は多孔質でありな
がら緻密、平滑であるためきわめて転写性が良
く、細かい凹凸模様まで高精度に成形することが
できる。 そして、排泥後の型に吸収される水分14′も、
加熱により次々と蒸発し、伝導熱で成形層全体が
均一に加熱されるため短時間のうちに均等に収縮
する。そのため、離型性が良好である。 離型後の型乾燥工程においても、本発明では成
形中に型1を加熱しているので、昇温度合いを少
なくすることができ、しかも型が良好な耐熱性を
有しているため高温乾燥を行え乾燥工程に要する
時間は非常に短かくて済む。可塑成形に適用した
場合は乾燥炉の使用を省略しあるいは少なくとも
乾燥工程を著しく軽減することが可能となる。 さらに、本発明で用いるセラミツク成形型は硬
化層2により型強度が高く、しかもことに良好な
耐摩耗性を備えている。したがつて急熱、急冷の
繰返しや型締め圧の繰返し等によつても亀裂、欠
け、ボロツキの発生がなく、セラミツク成形型に
おいて重要なコーナー部の欠け等が生じない。こ
のようなことから、金型までの耐久性はないにし
ても、既存の石こう型、樹脂型などに比べ格段に
耐久性が高く、セツコウ型による成形に比べ飛躍
的に成形回数を増すことができる。 本発明によりセラミツクスの成形を行つた具体
例を示す。 成形型として第1図に示す形状のものを用い
た。寸法は全高さ75mm、キヤビテイ深さ60mm、
底部径35mmφ、開口部径50mmφである。成形型
は、ムライト粉とニツケル粉とエチルシリケー
トを1:1:0.45の配合とし、これらを混合混
練したスラリー状試料を流し込み造形し、着火
乾燥後、大気条件で1200℃×6時間で焼成する
ことにより得た。型の常温での吸水率は約30%
であり、JIS A 1453に準拠したテーパ摩耗試
験を行つた結果、セツコウ型が0.11cm3
100rpmであるのに対し、0.01cm3/100rpmであ
り、きわめて良好な耐摩耗性が示された。 上記成形型を用いて、排出鋳込み成形を行つ
た。スリツプは水分29%の陶磁器用泥漿で、鋳
込み条件は10分鋳込みとした。型は成形に先立
つて予め加熱し、流し込み工程から離型工程ま
で加熱を保持した。加熱方法は電気炉によるふ
く射雰囲気加熱を採用し、流し込みから離型ま
で加熱状態を保つた。加熱温度を20〜100℃に
とつた各温度での着肉量を、加熱以外を同条件
としたセツコウ型のそれと比較して示すと第1
0図のとおりである。 この第10図から本発明は着肉量を著しく向
上できることがわかる。なお、本発明の場合
20000回の成形を行つても良品が得られた。型
に700mmHgの吸引力を作用させた場合も同様な
耐久性が得られ、着肉量はさらに10%以上増加
した。前記第1表に示す型を用いた場合も同様
な結果が示された。 (発明の効果) 以上説明した本発明によるときには、スリツプ
中の水分をきわめて効率よく排除し得るため、着
肉速度や離型時間を大きく向上することができ、
また型乾燥時間を短縮することができ、これらに
よりフアインセラミツクスをはじめとする各種セ
ラミツク材料を安価かつ能率よく成形できるとい
うすぐれた効果が得られる。
[Table] Next, the process moves on to manufacturing the ceramic mold to obtain the desired shape. This step is performed by pouring and solidifying the slurry mixed sample obtained in the previous step. That is, for example, as shown in FIG. 6, the mixed sample 5 is poured into a mold 7 in which mold surface elements 6 such as a model, a master model, or an actual ceramic product are set, and the mixture is left to stand for a predetermined period of time. In this casting process, it is effective to add a hardening agent to promote solidification, to apply vibration to promote filling properties, and to perform squeezing. By selecting the good fluidity of the mixed sample 5 and the appropriate particle size of the metal powder and ceramic powder, the shape and shape of the mold surface element 6 can be adjusted.
Patterns can be transferred accurately. Then, by inserting pins and pipes into the formwork during this modeling, the second
The casting hole and mold heating mechanism shown in the figures and FIG. 4 are obtained. Next, in the present invention, after the shaped body obtained in the previous step is removed from the mold, it is subjected to natural drying and/or ignition drying. This is to prevent the occurrence of cracks and distortion, as well as to make it porous (pore formation) by evaporating the alcohol and moisture contained in the binder.The former (natural drying) Appropriately select from a range of 1 to 48 hours depending on mold dimensions, etc. Further, in order to accelerate drying, a high temperature atmosphere, hot air, etc. can also be used. The latter (ignition drying) may be performed by directly igniting the molded body with a torch lamp or the like and burning the evaporated components vaporized from the molded body. The molded body after this drying process has air permeability throughout and can be used as is for cast molding or the like. However, it has low mechanical strength and poor durability. Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 7, the molded body 8 that has undergone the drying process is placed in a heating furnace 9 and fired in an oxidizing atmosphere using a heat source such as a resistance heating element or gas. The oxidizing atmosphere may be air or may be so-called oxygen-enriched air in consideration of oxygen supply. The firing conditions depend on the metal powder type, compounding ratio, mold dimensions, desired water absorption rate, etc., but generally the firing temperature should be 400 to 1500°C and the firing time should be 1 hour or more. Lower limit of firing temperature is 400℃, lower limit of firing time is 1
The reason why the time is set is because the firing is insufficient and the dense hardened layer, which is a feature of the present invention, is not formed, and the strength necessary for a durable type cannot be obtained. The reason why the upper limit of the firing temperature was set at 1500° C. is that although a hardened layer is formed, the surface becomes rough, impairing transferability and reducing dimensional accuracy. If the metal powder is iron-based powder, the upper limit of the firing temperature is approximately
A temperature of 1000°C is best, especially a temperature of 850 to 950°C. The longer the firing time, the higher the strength, but it also causes surface roughness and reduced productivity. Through this firing step in an oxidizing atmosphere, firing of the ceramic powder and oxidative sintering of the metal powder in the molded body proceed, and a hardened layer 2 is gradually generated from the surface of the molded body toward the inside. At the same time, volatile components of the binder and burned-out components remaining in the molded body are burned and removed, so that the formation of porosity is promoted. Upon completion of the firing process, a breathable composite firing mold as shown in FIGS. 1 to 4 can be obtained by further applying a stopper or attaching a cover or box as necessary. In the air permeable firing mold according to the present invention, the mold surface 11 is composed of the hardened layer 2 as described above, and this hardened layer 2 consists of oxide particles 20 of metal powder dispersed as shown in FIG.
The surface and inside of the hardened layer 2 have fine particles (0.1
50 μm, average 1 to 20 μm) are formed, and due to these fine ventilation holes, the surface has a porous yet dense and smooth surface. The porosity is generally 5 to 60 vol%, but the type and particle size of the metal powder and ceramic powder, the mixing ratio of the metal powder, ceramic powder, and binder, vibration and squeezing conditions during pour molding, firing conditions, etc. It can be freely adjusted by setting it as desired while taking mold strength etc. into consideration. The mold has a compressive strength of 100 to 1000 Kg/cm 2
In general, the expansion coefficient is 0~1.5% and the thermal conductivity is 0.7~
1.5Kcal/m・h・℃, heat resistance 900℃, hardness Mohs 6-7, thermal spalling for more than 24 hours (5 at 800℃)
It has the characteristics of heating for 5 minutes and cooling for 5 minutes. Next, the present invention involves molding ceramics.
The breathable composite firing mold made in the above process is heated, and while maintaining this state, a slip is placed and molded into the desired shape. The heating method for the breathable composite firing mold may be any method such as direct heating or indirect heating. Typical heating methods include placing the entire mold in an oven or heating chamber as shown in Figure 8A, and heating the atmosphere with a heater or hot air; A method of heating (conduction heating) by inserting a heating element such as nichrome wire or a heating fluid into a mold heating mechanism 10 installed in advance, in which a heating element 12 is placed outside the mold 1 as shown in Fig. 8C , this heating element 1
Possible methods include a method of heating the mold 1 using 2, or a method of heating the mold 1 by embedding it in a fluidized heating layer. Of course, it is also possible to use two or more of the above heating methods in combination. Which heating method to employ may be determined depending on the type of molding method, the water content of the ceramic material, etc. The heating temperature of the mold 1 may be set appropriately depending on the amount of moisture in the slip, the molding method, etc., but if the heating temperature is too low, the moisture removal effect, which is a feature of the present invention, will be insufficient and demolding will also be difficult. So at least
A temperature of 30℃ or higher is required. However, if the heating temperature is too high, too much moisture will be removed from the slip, resulting in loss of fluidity and deterioration of quality. Therefore,
For example, in the case of cast molding, it is best to set the temperature to about 100°C or less. The heated state of the mold 1 is maintained from the slip loading process to the demolding process. For example, in the case of casting molding, the mold is heated during each step of pouring, inking, compacting, and demolding, as shown in FIG. 9A to D. The heating temperature may be constant in each step or may be changed in each step. Furthermore, while heating the mold 1, suction force may be applied from the entire mold or a part thereof. Mold 1 has high heat resistance because it is fired at a high temperature, and is porous as a whole, with metal powder oxides dispersed therein. Therefore, a sufficient amount of heat is accumulated inside by heating, and the water absorption capacity is significantly improved. In this state, water is absorbed by the slip 13 being injected into the mold 1, but in the present invention, water is not simply absorbed naturally through the ventilation holes, but as described above, the amount of heat accumulated inside the mold acts synergistically. Therefore, the moisture 14 in the slip is rapidly sucked through the air holes as the molding process progresses by the mold surface 11, and is heated and evaporated vigorously while passing through the mold, so that the slip is quickly molded. Particularly in the case of cast molding, which has a high moisture content, not only is the evaporation of moisture from the mold accelerated, but the slip itself is also heated, which accelerates the evaporation of moisture on the side that is not in contact with the mold surface. As a result, the deposition speed (the amount of deposit) is significantly increased compared to the settsukou type. Moreover, since the mold surface 11 is porous but dense and smooth, transferability is extremely good, and even fine uneven patterns can be molded with high precision. The moisture 14' absorbed into the mold after mud removal is also
When heated, they evaporate one after another, and the conductive heat uniformly heats the entire molded layer, causing it to shrink uniformly in a short time. Therefore, mold releasability is good. In the mold drying process after mold release, the mold 1 is heated during molding in the present invention, so the temperature rise can be reduced, and since the mold has good heat resistance, high temperature drying is possible. The time required for the drying process is very short. When applied to plastic molding, it becomes possible to omit the use of a drying oven or at least significantly reduce the drying process. Further, the ceramic mold used in the present invention has high mold strength due to the hardened layer 2, and has particularly good wear resistance. Therefore, there will be no cracking, chipping, or crumbling caused by repeated rapid heating and cooling, repeated mold clamping pressure, etc., and chipping at corners, which is important in ceramic molds, will not occur. For this reason, even if the durability of the mold is not as good, it is much more durable than existing plaster molds, resin molds, etc., and the number of molding times can be dramatically increased compared to molding with a settsukou mold. can. A specific example of molding ceramics according to the present invention will be shown. A mold having the shape shown in FIG. 1 was used. Dimensions are total height 75mm, cavity depth 60mm,
The bottom diameter is 35mmφ and the opening diameter is 50mmφ. The mold is a mixture of mullite powder, nickel powder, and ethyl silicate in a ratio of 1:1:0.45, and a slurry sample made by mixing and kneading these is poured into the mold, and after being ignited and dried, it is fired at 1200℃ for 6 hours under atmospheric conditions. obtained by doing so. The water absorption rate of the mold at room temperature is approximately 30%
As a result of the taper wear test in accordance with JIS A 1453, the Setsukou type was 0.11cm 3 /
100 rpm, it was 0.01 cm 3 /100 rpm, indicating extremely good abrasion resistance. Discharge casting was performed using the above mold. The slip was a ceramic slurry with a moisture content of 29%, and the casting conditions were 10 minutes. The mold was preheated prior to molding and kept heated from the pouring process to the mold release process. The heating method used was radiation atmosphere heating using an electric furnace, and the heated state was maintained from pouring to demolding. The amount of ink deposited at each heating temperature of 20 to 100℃ is compared with that of the Setsukou type under the same conditions except for heating.
As shown in Figure 0. It can be seen from FIG. 10 that the present invention can significantly improve the amount of ink deposit. In addition, in the case of the present invention
A good product was obtained even after 20,000 moldings. Similar durability was obtained when a suction force of 700 mmHg was applied to the mold, and the amount of ink deposit increased by more than 10%. Similar results were obtained when the molds shown in Table 1 above were used. (Effects of the Invention) According to the present invention as described above, moisture in the slip can be removed extremely efficiently, so that the inking speed and demolding time can be greatly improved.
Furthermore, the drying time of the mold can be shortened, and as a result, various ceramic materials including fine ceramics can be molded at low cost and efficiently, which is an excellent effect.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図ないし第4図は本発明に係るセラミツク
スの加熱成形法に用いる成形型を示す断面図、第
5図は同じくその部分的拡大図、第6図と第7図
は成形型の製作工程を示す断面図、第8図イ〜ハ
は型加熱の方法を例示する断面図、第9図イ〜ニ
は本発明を鋳込み成形に適用した場合の状態変化
を示す断面図、第10図は本発明でセラミツクス
成形を行つた場合の着肉量と温度との関係を示す
グラフである。 1……型、5……スラリー状試料、11……面
型、13……スリツプ、14,14′……水分。
Figures 1 to 4 are cross-sectional views showing a mold used in the heat forming method of ceramics according to the present invention, Figure 5 is a partially enlarged view thereof, and Figures 6 and 7 are manufacturing steps of the mold. 8A to 8C are sectional views illustrating the mold heating method, FIGS. 9A to 9D are sectional views showing state changes when the present invention is applied to cast molding, and FIG. It is a graph showing the relationship between the amount of deposited material and temperature when ceramic molding is performed according to the present invention. 1...Mold, 5...Slurry sample, 11...Surface mold, 13...Slip, 14, 14'...Moisture.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 セラミツクスを成形するにあたり、セラミツ
ク粉末に金属粉末と蒸発又は焼失する成分を含む
粘結剤を混合混練してスラリー状としこれを型枠
に流込み固化させた後焼成した通気性複合焼成型
を用い、この通気性複合焼成型を所要温度に加熱
しながらセラミツクスを成形することを特徴とす
るセラミツクスの加熱成形法。 2 通気性複合焼成型の加熱方法が伝導加熱であ
る特許請求の範囲第1項記載のセラミツクスの加
熱成形法。 3 通気性複合焼成型の加熱方法が雰囲気加熱で
ある特許請求の範囲第1項記載のセラミツクスの
加熱成形法。 4 通気性複合焼成型の加熱温度が約30℃以上で
ある特許請求の範囲第1項記載のセラミツクスの
加熱成形法。 5 成形法が鋳込成形、可塑成形、加圧成形のい
ずれかである特許請求の範囲第1項記載のセラミ
ツクスの加熱成形法。
[Scope of Claims] 1. When molding ceramics, ceramic powder is mixed and kneaded with metal powder and a binder containing a component that evaporates or burns out to form a slurry, which is poured into a mold, solidified, and then fired. 1. A thermoforming method for ceramics, which uses an air-permeable composite firing mold and molds the ceramic while heating the air-permeable composite firing mold to a required temperature. 2. The method of thermoforming ceramics according to claim 1, wherein the heating method for the breathable composite firing mold is conduction heating. 3. The method of heating ceramics according to claim 1, wherein the heating method for the breathable composite firing mold is atmospheric heating. 4. The method for thermoforming ceramics according to claim 1, wherein the heating temperature of the breathable composite firing mold is about 30°C or higher. 5. The method of thermoforming ceramics according to claim 1, wherein the molding method is any one of cast molding, plastic molding, and pressure molding.
JP17407484A 1984-08-23 1984-08-23 Method of heating-molding ceramics Granted JPS6153007A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17407484A JPS6153007A (en) 1984-08-23 1984-08-23 Method of heating-molding ceramics

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17407484A JPS6153007A (en) 1984-08-23 1984-08-23 Method of heating-molding ceramics

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6153007A JPS6153007A (en) 1986-03-15
JPH0223321B2 true JPH0223321B2 (en) 1990-05-23

Family

ID=15972180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17407484A Granted JPS6153007A (en) 1984-08-23 1984-08-23 Method of heating-molding ceramics

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6153007A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0692176A (en) * 1992-09-16 1994-04-05 Katsuyuki Nishiyama Flowering plant carrying method
JPH0692175A (en) * 1992-09-16 1994-04-05 Katsuyuki Nishiyama Flowering plant carrying method
GB2426975B (en) * 2005-06-10 2010-09-29 John William Carson Improved building construction

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0692176A (en) * 1992-09-16 1994-04-05 Katsuyuki Nishiyama Flowering plant carrying method
JPH0692175A (en) * 1992-09-16 1994-04-05 Katsuyuki Nishiyama Flowering plant carrying method
GB2426975B (en) * 2005-06-10 2010-09-29 John William Carson Improved building construction

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6153007A (en) 1986-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4531705A (en) Composite and durable forming model with permeability
EP0121929B1 (en) Permeable mold
EP0020373B1 (en) Method of making and using a ceramic shell mold
JPH07108348A (en) Production of air permeable durable mold
JPH0223321B2 (en)
US4223716A (en) Method of making and using a ceramic shell mold
JPH10265259A (en) Fused silica-based refractory and its production
EP0210027B1 (en) Method for forming cast article by slip casting
JP2654999B2 (en) Precision suction mold
GB2155484A (en) Binder and refractory compositions
JPS6196008A (en) Production of porous forming mold
JPH0663684A (en) Production of ceramic core for casting
JPH0636954B2 (en) Composition for easily disintegrating mold
JPS63140740A (en) Mold for casting active metal of high melting point
JPH0210118B2 (en)
JPS612507A (en) Porous durable mold and manufacture thereof
JP3761414B2 (en) Casting mold and manufacturing method thereof
JPH01138038A (en) Manufacture of mold
JPS60206608A (en) Gas-permeable mold
JPH0336611B2 (en)
JPH0252606B2 (en)
JPH0448325B2 (en)
JPH0227925B2 (en) TSUKISEITAIKYUGATA
JPH11291213A (en) Method for forming castable refractory block
SU547279A1 (en) Method of curing foundry ceramic molds