JPH0317643B2 - - Google Patents
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- JPH0317643B2 JPH0317643B2 JP61093400A JP9340086A JPH0317643B2 JP H0317643 B2 JPH0317643 B2 JP H0317643B2 JP 61093400 A JP61093400 A JP 61093400A JP 9340086 A JP9340086 A JP 9340086A JP H0317643 B2 JPH0317643 B2 JP H0317643B2
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Landscapes
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明はセラミツクス粉末、金属粉末等にプラ
スチツクスのような可塑性材料を添加した原料状
からなる焼結製品を提供する射出成形による焼結
製品の製造方法に関する。 （従来の技術） セラミツクス粉末、金属粉末等を原料とする焼
結製品の製造方法としては、該材料を用いて、プ
レス成形法、泥しよう鋳込法、押出法、射出成形
法等の方法で成形し、しかる後に焼結し、必要な
場合には後加工を施して製品とする方法が採られ
ている。 上記の成形法のうち射出成形法は、セラミツク
ス粉末、金属粉末等にプラスチツクスのような可
塑性材料を加えた原料に加熱条件下で流動性を与
えて、金型に射出してグリーン成形体を得てい
る。この方法では、寸法精度が良く、均質で比較
的複雑な形状の成形体を大量に得られるという利
点があり、この成形体からバインダー除去及び焼
結の処理をし、更に必要に応じて後加工を施して
セラミツクス製又は金属製の焼結製品を得てい
る。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、複雑な形状の焼結製品や、異種のセラ
ミツクス、異種の金属、或いはセラミツクスと金
属等の複合焼結製品を製造する場合には、一組の
成形用金型で一度に成形するのが困難である。 すなわち、複雑な形状の成形体は、中子等を使
用して成形される場合があるが、金型構造が複雑
となるばかりでなく、ひけやフローマークの発生
の原因となる。又複合焼結製品の成形の場合は、
金型構造が複雑となるばかりではなく、一組の金
型に対し複数台の射出成形機の配置が必要とな
る。 そこで、複雑な形状の焼結製品や、複合焼結製
品を製造する場合には、焼結体を無機接着剤、金
属箔等で接着しているが、接着剤によつて個々の
焼結体の利点、例えば、強度、耐熱性、寸法安定
性等が阻害される。又コスト高となり、経済的で
なかつた。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、複雑な形状の焼結製品や、異種のセ
ラミツクス、異種の金属或いはセラミツクスと金
属等の複合焼結製品を、金型への射出成形によつ
て得たグリーン成形体を使用して製造する方法を
提供するものであり、その構造は次の通りであ
る。 セラミツクス粉末又は金属粉末等に可塑性材料
を添加した原料を、焼結製品の一部を成形し得る
金型に射出して部分グリーン成形体を得、該部分
グリーン成形体を余裕キヤビテイを有する金型に
挿入し、前記原料と同種又は異種の原料を該金型
に射出して前記部分グリーン成形体に一体化する
工程を１回又は複数回行つて焼結製品該当のグリ
ーン成形体を形成し、該グリーン成形体より可塑
性材料のバインダーを除去してから焼結する射出
成形による焼結製品の製造方法である。 このようにして、焼結製品該当のグリーン成形
体が異種の原料で形成される場合には、焼結温度
が近似した原料を選定し、又焼成収縮の相違を十
分に考慮する必要がある。 （作用） セラミツクス粉末又は金属粉末に可塑性材料を
添加した原料を、金型に射出して焼結製品の一部
をなす部分グリーン成形体を形成し、該成形体を
余裕キヤビテイを有する金型に挿入して同種又は
異種の原料を射出する工程を一度又は複数回繰返
えして焼結製品該当のグリーン成形体を形成す
る。このように原料を後から追加射出して形成さ
れたグリーン成形体は、可塑性材料が、セラミツ
クス粉末又は金属粉末のバインダーとなつて一体
的に結合されている。 このようにして得られた焼結製品のグリーン成
形体に含有される可塑性材料を除去するために、
該グリーン成形体を適温に保持してバインダー除
去工程を施し、更に焼結工程を経て焼結製品が得
られる。 （実施例） 本発明に係る射出成形による焼結製品の製造方
法を図面を参照して説明する。 第１図に焼結製品（単に製品と称す）の一例を
示す。製品Ｉは、２側縁を欠徐した凹面Ａを有す
る凹面部Iaと４個の通孔Ｂを有する固定部Ibとよ
りなつている。 第２図は、凹面図Iaと成形に使用される移動盤
側金型２を示し、凹面部Iaに該当するキヤビテイ
２ａが形成されている。第３図に示すように固定
盤側金型３が一体となつて一次成形用金型４を形
成し、型締め状態で、セラミツクス粉末、金属粉
末等にプラスチツクスのような可塑性材料を加え
た成形用原料が、図外の射出成形機からスプル３
ａを経て射出され、第４図に示す凹面部Iaの部分
グリーン成形体I′aが得られる。 第５図は、部分グリーン成形体I′aを収容する
キヤビテイ５ａと、固定Ibの成形用キヤビテイ５
ｂとを有する移動盤側金型５を示す。部分グリー
ン成形体I′aを該金型５に挿入固定し、固定盤用
金型６が一体となつて二次成形用金型７を形成
し、型締め状態にて前記の同種又は異種の成形用
原料が射出されて製品Ｉ該当のグリーン成形体が
形成される。 次いて、該グリーン成形体を、脱脂炉内で適当
温度に加熱してバインダー除去工程を行い、その
後、焼結炉にて焼結して製品Ｉが得られる。 なお、更に複雑な製品又は多種類の原料からな
る製品の場合には、更に、三次、四次成形用金型
を順次に使用して追加成形を行つて製品該当のグ
リーン成形体を成形して使用される。 次に具体例を説明する。 具体例 １ アルミナ粉末88.1重量％、アタクテイツクポリ
プロピレン8.4重量％及び密ろう3.5重量％を140
℃で混練して成形用原料を得た。この成形用原料
を前記の一次成形用金型４に表１の一次成形条件
にて射出し、部分グリーン成形体I′aを得、更に
前記二次成形用金型７を使用し、部分グリーン成
形体I′aを挿入し、前記原料を表１の二次成形条
件にて射出成形して製品該当のグリーン成形体を
得た。
スチツクスのような可塑性材料を添加した原料状
からなる焼結製品を提供する射出成形による焼結
製品の製造方法に関する。 （従来の技術） セラミツクス粉末、金属粉末等を原料とする焼
結製品の製造方法としては、該材料を用いて、プ
レス成形法、泥しよう鋳込法、押出法、射出成形
法等の方法で成形し、しかる後に焼結し、必要な
場合には後加工を施して製品とする方法が採られ
ている。 上記の成形法のうち射出成形法は、セラミツク
ス粉末、金属粉末等にプラスチツクスのような可
塑性材料を加えた原料に加熱条件下で流動性を与
えて、金型に射出してグリーン成形体を得てい
る。この方法では、寸法精度が良く、均質で比較
的複雑な形状の成形体を大量に得られるという利
点があり、この成形体からバインダー除去及び焼
結の処理をし、更に必要に応じて後加工を施して
セラミツクス製又は金属製の焼結製品を得てい
る。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、複雑な形状の焼結製品や、異種のセラ
ミツクス、異種の金属、或いはセラミツクスと金
属等の複合焼結製品を製造する場合には、一組の
成形用金型で一度に成形するのが困難である。 すなわち、複雑な形状の成形体は、中子等を使
用して成形される場合があるが、金型構造が複雑
となるばかりでなく、ひけやフローマークの発生
の原因となる。又複合焼結製品の成形の場合は、
金型構造が複雑となるばかりではなく、一組の金
型に対し複数台の射出成形機の配置が必要とな
る。 そこで、複雑な形状の焼結製品や、複合焼結製
品を製造する場合には、焼結体を無機接着剤、金
属箔等で接着しているが、接着剤によつて個々の
焼結体の利点、例えば、強度、耐熱性、寸法安定
性等が阻害される。又コスト高となり、経済的で
なかつた。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、複雑な形状の焼結製品や、異種のセ
ラミツクス、異種の金属或いはセラミツクスと金
属等の複合焼結製品を、金型への射出成形によつ
て得たグリーン成形体を使用して製造する方法を
提供するものであり、その構造は次の通りであ
る。 セラミツクス粉末又は金属粉末等に可塑性材料
を添加した原料を、焼結製品の一部を成形し得る
金型に射出して部分グリーン成形体を得、該部分
グリーン成形体を余裕キヤビテイを有する金型に
挿入し、前記原料と同種又は異種の原料を該金型
に射出して前記部分グリーン成形体に一体化する
工程を１回又は複数回行つて焼結製品該当のグリ
ーン成形体を形成し、該グリーン成形体より可塑
性材料のバインダーを除去してから焼結する射出
成形による焼結製品の製造方法である。 このようにして、焼結製品該当のグリーン成形
体が異種の原料で形成される場合には、焼結温度
が近似した原料を選定し、又焼成収縮の相違を十
分に考慮する必要がある。 （作用） セラミツクス粉末又は金属粉末に可塑性材料を
添加した原料を、金型に射出して焼結製品の一部
をなす部分グリーン成形体を形成し、該成形体を
余裕キヤビテイを有する金型に挿入して同種又は
異種の原料を射出する工程を一度又は複数回繰返
えして焼結製品該当のグリーン成形体を形成す
る。このように原料を後から追加射出して形成さ
れたグリーン成形体は、可塑性材料が、セラミツ
クス粉末又は金属粉末のバインダーとなつて一体
的に結合されている。 このようにして得られた焼結製品のグリーン成
形体に含有される可塑性材料を除去するために、
該グリーン成形体を適温に保持してバインダー除
去工程を施し、更に焼結工程を経て焼結製品が得
られる。 （実施例） 本発明に係る射出成形による焼結製品の製造方
法を図面を参照して説明する。 第１図に焼結製品（単に製品と称す）の一例を
示す。製品Ｉは、２側縁を欠徐した凹面Ａを有す
る凹面部Iaと４個の通孔Ｂを有する固定部Ibとよ
りなつている。 第２図は、凹面図Iaと成形に使用される移動盤
側金型２を示し、凹面部Iaに該当するキヤビテイ
２ａが形成されている。第３図に示すように固定
盤側金型３が一体となつて一次成形用金型４を形
成し、型締め状態で、セラミツクス粉末、金属粉
末等にプラスチツクスのような可塑性材料を加え
た成形用原料が、図外の射出成形機からスプル３
ａを経て射出され、第４図に示す凹面部Iaの部分
グリーン成形体I′aが得られる。 第５図は、部分グリーン成形体I′aを収容する
キヤビテイ５ａと、固定Ibの成形用キヤビテイ５
ｂとを有する移動盤側金型５を示す。部分グリー
ン成形体I′aを該金型５に挿入固定し、固定盤用
金型６が一体となつて二次成形用金型７を形成
し、型締め状態にて前記の同種又は異種の成形用
原料が射出されて製品Ｉ該当のグリーン成形体が
形成される。 次いて、該グリーン成形体を、脱脂炉内で適当
温度に加熱してバインダー除去工程を行い、その
後、焼結炉にて焼結して製品Ｉが得られる。 なお、更に複雑な製品又は多種類の原料からな
る製品の場合には、更に、三次、四次成形用金型
を順次に使用して追加成形を行つて製品該当のグ
リーン成形体を成形して使用される。 次に具体例を説明する。 具体例 １ アルミナ粉末88.1重量％、アタクテイツクポリ
プロピレン8.4重量％及び密ろう3.5重量％を140
℃で混練して成形用原料を得た。この成形用原料
を前記の一次成形用金型４に表１の一次成形条件
にて射出し、部分グリーン成形体I′aを得、更に
前記二次成形用金型７を使用し、部分グリーン成
形体I′aを挿入し、前記原料を表１の二次成形条
件にて射出成形して製品該当のグリーン成形体を
得た。
【表】
次いで、製品該当のグリーン成形体を脱脂炉内
にて常温から７℃／hrの割合で550℃に昇温し、
550℃にて２時間保持してバインダーを除去し、
その後に、焼結炉にて常温から250℃／hrの割合
で1000℃に昇温し、1000℃から100℃／hrの割合
で1500℃に昇温し、1500℃から70℃／hrの割合で
1600℃に昇温し、1600℃にて１時間保持して焼結
を行なつた。 かくして、部分グリーン成形体I′aが製品のグ
リーン成形体に完全に一体結合した製品Ｉが得ら
れた。Ｘ線検査の結果では、接合部分の異状は認
められず、又破壊試験に於ても接合部分が特に弱
いとは認められなかつた。 具体例 ２ アルミナ粉末85.0重量％、ステアリン酸1.7重
量％、ポリスチレン7.2重量％、エチレン・エチ
ル・アクリレート共重合体4.2重量％及びパラフ
イン・ワツクス1.9重量％を150℃にて混練し、成
形用原料を得た。この成形用原料を前記一次成形
用金型４に表２の一次成形条件にて射出し、部分
グリーン成形体I′aを得、更に前記二次成形金型
７を使用し、部分グリーン成形体I′aを挿入して
前記原料を表２の二次成形条件にて射出成形し、
製品該当のグリーン成形体を得た。
にて常温から７℃／hrの割合で550℃に昇温し、
550℃にて２時間保持してバインダーを除去し、
その後に、焼結炉にて常温から250℃／hrの割合
で1000℃に昇温し、1000℃から100℃／hrの割合
で1500℃に昇温し、1500℃から70℃／hrの割合で
1600℃に昇温し、1600℃にて１時間保持して焼結
を行なつた。 かくして、部分グリーン成形体I′aが製品のグ
リーン成形体に完全に一体結合した製品Ｉが得ら
れた。Ｘ線検査の結果では、接合部分の異状は認
められず、又破壊試験に於ても接合部分が特に弱
いとは認められなかつた。 具体例 ２ アルミナ粉末85.0重量％、ステアリン酸1.7重
量％、ポリスチレン7.2重量％、エチレン・エチ
ル・アクリレート共重合体4.2重量％及びパラフ
イン・ワツクス1.9重量％を150℃にて混練し、成
形用原料を得た。この成形用原料を前記一次成形
用金型４に表２の一次成形条件にて射出し、部分
グリーン成形体I′aを得、更に前記二次成形金型
７を使用し、部分グリーン成形体I′aを挿入して
前記原料を表２の二次成形条件にて射出成形し、
製品該当のグリーン成形体を得た。
【表】
このグリーン成形体に具体例１と同様にバイン
ダー除去工程と焼結工程とを施して製品Ｉを得
た。本製品Ｉに於ても、Ｘ線検査、破壊試験の結
果、異状は認められなかつた。 具体例 ３ アルミナ粉末84.2重量％、パラフイン・ワツク
ス5.9重量％及びGX7027BS（第一工業製薬株式会
社製品）9.9重量％を140℃で混練し、成形用原料
を得た。この成形用原料を、53×５×４mmのキヤ
ビテイを有する金型に、射出圧力：167Kgｆ／cm2、
射出速度：105cm2／sec、シリンダ温度：110〜145
℃、金型温度：30℃の条件にて射出してグリーン
成形体を得た。このグリーン成形体を二分割し、
その一片を前記金型内に挿入し、同じ成形用原料
を再度同条件にて該金型内に射出し、前記キヤビ
テイ寸法のグリーン成形体を得、このグリーン成
形体に、具体例１と同様の条件にてバインダー除
去工程及び焼結工程を施して約47×４×３の製品
を得た。これに、支点間距離30mm、クロスヘツド
速度0.5mm／minにて３点曲げ試験を行つた結果、
曲げ応力の値は、単体成形品の値と同様であつ
た。 （発明の効果） 以上の説明によつて理解されるように、本発明
による射出成形になる焼結製品の製造方法にて製
造された焼結製品は、全体として粒子間の焼結に
よつて結合されているので、普通の射出成形法に
よつて形成された簡単な形状のグリーン成形体
を、バインダー除去及び焼結処理した場合と同様
の粒子間結合がなされており、複数個の焼結体を
接着剤にて接着させた場合のように強度劣化を招
き、耐熱性、寸法安定性を阻害されることがな
く、又コストも軽減された。そして、一般に高価
なセラミツクス原料に於ては、高品質で高価な原
料に同系列で比較的安価な原料を組合せた焼結製
品を容易に提供できるようになつた。
ダー除去工程と焼結工程とを施して製品Ｉを得
た。本製品Ｉに於ても、Ｘ線検査、破壊試験の結
果、異状は認められなかつた。 具体例 ３ アルミナ粉末84.2重量％、パラフイン・ワツク
ス5.9重量％及びGX7027BS（第一工業製薬株式会
社製品）9.9重量％を140℃で混練し、成形用原料
を得た。この成形用原料を、53×５×４mmのキヤ
ビテイを有する金型に、射出圧力：167Kgｆ／cm2、
射出速度：105cm2／sec、シリンダ温度：110〜145
℃、金型温度：30℃の条件にて射出してグリーン
成形体を得た。このグリーン成形体を二分割し、
その一片を前記金型内に挿入し、同じ成形用原料
を再度同条件にて該金型内に射出し、前記キヤビ
テイ寸法のグリーン成形体を得、このグリーン成
形体に、具体例１と同様の条件にてバインダー除
去工程及び焼結工程を施して約47×４×３の製品
を得た。これに、支点間距離30mm、クロスヘツド
速度0.5mm／minにて３点曲げ試験を行つた結果、
曲げ応力の値は、単体成形品の値と同様であつ
た。 （発明の効果） 以上の説明によつて理解されるように、本発明
による射出成形になる焼結製品の製造方法にて製
造された焼結製品は、全体として粒子間の焼結に
よつて結合されているので、普通の射出成形法に
よつて形成された簡単な形状のグリーン成形体
を、バインダー除去及び焼結処理した場合と同様
の粒子間結合がなされており、複数個の焼結体を
接着剤にて接着させた場合のように強度劣化を招
き、耐熱性、寸法安定性を阻害されることがな
く、又コストも軽減された。そして、一般に高価
なセラミツクス原料に於ては、高品質で高価な原
料に同系列で比較的安価な原料を組合せた焼結製
品を容易に提供できるようになつた。
第１図は、本発明に係る射出成形による焼結製
品の製造方法の実施例にて製作された焼結製品の
一例を示す斜視図、第２図は、第１図に示す焼結
製品の一部を成形する移動盤側金型の図、第３図
は、本発明に係る実施例の焼結製品の一部を成形
する一次成形用金型の断面図、第４図は、一次成
形用金型で成形された部分グリーン成形体の斜視
図、第５図は、本発明の実施例に於て二次成形に
使用される移動盤側金型の図、第６図は、同じく
二次成形用金型に部分グリーン成形体を挿入した
断面図である。 Ｉ：焼結製品、Ia：凹面部、I′a：部分グリー
ン成形体、Ib：固定部、２：移動盤側金型、２
ａ：キヤビテイ、３：固定盤側金型、４：一次成
形用金型、５：移動盤側金型、６：固定盤側金
型、７：二次成形用金型。
品の製造方法の実施例にて製作された焼結製品の
一例を示す斜視図、第２図は、第１図に示す焼結
製品の一部を成形する移動盤側金型の図、第３図
は、本発明に係る実施例の焼結製品の一部を成形
する一次成形用金型の断面図、第４図は、一次成
形用金型で成形された部分グリーン成形体の斜視
図、第５図は、本発明の実施例に於て二次成形に
使用される移動盤側金型の図、第６図は、同じく
二次成形用金型に部分グリーン成形体を挿入した
断面図である。 Ｉ：焼結製品、Ia：凹面部、I′a：部分グリー
ン成形体、Ib：固定部、２：移動盤側金型、２
ａ：キヤビテイ、３：固定盤側金型、４：一次成
形用金型、５：移動盤側金型、６：固定盤側金
型、７：二次成形用金型。
Claims (1)
- １ セラミツクス粉末又は金属粉末に可塑性材料
を添加した原料を、焼結製品の一部を成形し得る
金型に射出して部分グリーン成形体を得、該部分
グリーン成形体を余裕キヤビテイを有する金型に
挿入し、前記原料と同種又は異種の原料を該金型
に射出して前記部分グリーン成形体に一体化する
工程を１回又は複数回行つて焼結製品該当のグリ
ーン成形体を形成し、該グリーン成形体より可塑
性材料のバインダーを除去してから焼結すること
を特徴とする射出成形による焼結製品の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9340086A JPS62249712A (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 射出成形による焼結製品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9340086A JPS62249712A (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 射出成形による焼結製品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62249712A JPS62249712A (ja) | 1987-10-30 |
| JPH0317643B2 true JPH0317643B2 (ja) | 1991-03-08 |
Family
ID=14081248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9340086A Granted JPS62249712A (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 射出成形による焼結製品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62249712A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5342573A (en) * | 1991-04-23 | 1994-08-30 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of producing a tungsten heavy alloy product |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59204503A (ja) * | 1983-05-06 | 1984-11-19 | 株式会社デンソー | セラミツクス焼結体の製造方法 |
| JPS6054968A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-29 | 株式会社デンソー | セラミックス体の製造方法 |
| JPS6131343A (ja) * | 1984-07-23 | 1986-02-13 | 株式会社デンソー | セラミツク製品の製造方法 |
| JPS6251183A (ja) * | 1985-08-28 | 1987-03-05 | 株式会社デンソー | セラミツクヒ−タの製造方法 |
-
1986
- 1986-04-24 JP JP9340086A patent/JPS62249712A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59204503A (ja) * | 1983-05-06 | 1984-11-19 | 株式会社デンソー | セラミツクス焼結体の製造方法 |
| JPS6054968A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-29 | 株式会社デンソー | セラミックス体の製造方法 |
| JPS6131343A (ja) * | 1984-07-23 | 1986-02-13 | 株式会社デンソー | セラミツク製品の製造方法 |
| JPS6251183A (ja) * | 1985-08-28 | 1987-03-05 | 株式会社デンソー | セラミツクヒ−タの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62249712A (ja) | 1987-10-30 |
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