JPH03193803A - 放電焼結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は放電焼結装置、即ち、原料粉末、又は１次若し
くは２次等の仮焼結体若しくは仮焼成体を加圧、放電（
通電を含む）焼結若しくは焼成し、所望の焼結体若しく
は焼成体を製造する放電焼結装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

放電焼結の際の所要時間は、例えば１０秒ないし３０秒
程度であるが、最少の消費電力で均質かつ良質の焼結体
を得ようとするときは、上記１０秒ないし３０秒程度の
短い焼結時間中に被焼結体への加圧力、焼結電流を合理
的に制御する必要がある。

−船釣に言えば、被焼結体の温度が成る程度上昇するま
での期間は、加圧力及び通電量を比較的低いレベルに保
っておき、被焼結体温度が１，０００℃前後に達した後
、これらを所定の最高値にまで高め、焼結終了時には先
ず段階的に電流を落としながら遮断し、次いで加圧を解
除することが推奨される。

また、一般に焼結時には、焼結が進行するに従って被焼
結体は徐々に収縮するが、成る段階で急激に収縮を起こ
し、これに応じて加圧力を急激に上昇させる必要があり
、この応答操作を１／１０秒以下の短い時間で達成しな
ければならない。

然しなから、これらの制御プログラムの設定は、被焼結
体の材質、組成、粒度、寸法等に応じて適切に行なわな
ければならないので、高度の専門知識と熟練を必要とし
ていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は畝上の問題点を解決するためなされたものであ
り、その目的とするところは、比較的簡単な構成で加圧
力の制御を正確に行ない得る放電焼結装置を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的は、被焼結体を加圧する装置が、下記（ａ）
ないしく（イ）項記載の構成要素、即ち、（ａ）被焼結
体を加圧するパンチを移動させる油圧シリンダと、 （ｂ）上記油圧シリンダに作動油を供給する油圧ポンプ
と、 （ｃ）上記油圧シリンダと油圧ポンプの間に設けられる
油圧切換弁と、 （ロ）上記油圧ポンプを駆動するモータと、（ｅ）上記
モータを駆動するインバータ回路と、（ｆ）被焼結体の
抵抗を検出する装置と、（（イ）上記抵抗検出装置の出
力に応じて、上記インパーク回路を制御する装置と、 から成る放電焼結装置によって達成し得る。

〔作　　用〕

上記の如き構成であると、焼結の進行状況が被焼結体の
抵抗の変化によって検知され、これに基づきインバータ
回路を介して油圧ポンプ駆動用モータの駆動力を制御し
て油圧シリンダの加圧力を迅速かつ正確に変更し得るの
で、焼結期間中における加圧力の制御を容易かつ正確に
なし得るものである。

〔実　施　例〕

以下、図面を参照しつ＼本発明を具体的に説明する。

第１図は本発明にか＼る放電焼結装置の〒実施例の要部
を示す説明図である。

図中、１は通電プレスのダイ、２は通電用電極、３は通
電用電極を兼ねた加圧用のパンチ、４は被焼結体、５は
パンチ３を昇降させる油圧シリンダ、６は油圧ポンプ、
７は油圧ポンプ６を駆動するモータ、８はモータ７を駆
動するインバータ回路、９は電磁式油圧切換弁、１０は
可変絞り弁、１１はオイルタンク、１２は低電圧大電流
容量の直流電源、１３はスイッチング素子、■４はパル
ス発振器、１５はスイッチング素子、１６はダイオード
、１７は被焼結体４の抵抗検出器、１８はパンチの送り
位置検出器、１９はインバータ回路８や油圧切換弁９等
を制御する制御装置である。

焼結に先立ち、先ず被焼結体４をダイ１内にセットし、
次いで油圧シリンダ５を作動させてパンチ３を次第に降
下させ、パンチ３と通電用電極２の間に被焼結体４を挟
んだ状態で更にパンチ３を降下させて被焼結体を加圧す
る。このとき同時にパルス発振器１４を作動させてスイ
ッチング素子１３を所定の周波数でオン・オフせしめる
ことにより、直流電源１２から通電用電極２及びバンチ
３間にパルス電圧を印加する。然るときは、被焼結体４
中を電流が流れ、焼結すべき粉末間の微小放電とジュー
ル加熱により被焼結体は灼熱化し、同時に進行するパン
チ３による加圧によって放電焼結が行なわれるものであ
る。

焼結期間中、−時的に加圧力を一定に保持したり、焼結
終了後パンチ３を引き上げたりする場合の油圧シリンダ
５の切換動作は、油圧切換弁９により行ない、その制御
は制御装置１９からの指令によって行なわれる。

而して、焼結期間中における加圧力は、前記の通り焼結
の進行状態に応じて迅速かつ正確に変更、制御する必要
があるが、本発明においては、焼結の進行状態を被焼結
体４の抵抗の変化により検知し、これに基づき油圧ポン
プ６の作動をインバータ回路８を介して制御することに
より、加圧力を迅速かつ正確に調節し得るようになって
いる。

即ち、焼結期間中所定時間おきに、瞬間的にパルス発振
器１４の作動を停止して直流電源１２から被焼結体への
通電を停止し、その微小期間中にスイッチング素子１５
を導通させて抵抗検出器１７により被焼結体４の抵抗を
測定する。この抵抗検出器１７の出力を制御装置１９に
送り、これに基づき制御装置１９は予め設定されたプロ
グラムに従い焼結の進行状態を判別し、インバータ回路
８に信号を送ってモータ７の作動を制御し、油圧ポンプ
６の出力を適正に調整するものである。

なお、これと同時に、送り位置検出器１８によりパンチ
３の送り量を検知し、これを制御装置１９による制御用
データとして利用することにより一層正確な加圧制御が
可能となる。

１．０００メツシユのＺｒＯ□を１６モル％と、残部Ｃ
ｅＯ，を充分に混合したものを被焼結体とし、上記装置
を用いて解放電圧３０Ｖの条件で１２秒間焼結した結果
、極めて良好な焼結晶が得られた。

〔発明の効果〕

本発明は畝上の如く構成されるから、本発明によるとき
は、比較的簡単な構成で加圧力の制御を迅速かつ正確に
行ない得る放電°焼結装置を提供し得るものである。

なお、本発明は畝上の実施例に限定されるものでな（、
ダイやパンチの形態、抵抗検出方法、油圧切換弁の種類
等々は必要に応じて適宜変更し得るものであり、本発明
はその目的の範囲内において上記の説明から当業者が容
易に想到し得るすべての変更実施例を包摂するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にか−る放電焼結装置の一実施例の要部
を示す説明図である。 １・・・−・・・−・−・・・・・・−・・・・・・・
・−・−・・・グイ２・・・・−・・・−・・−・・・
・・・・−・・−・・−・−・・通電用電極３・・−・
・・−・・・・・・・・・・−・　　・・・−パンチ４
・・−・・・−・・・・・・・−・・−・−・・−・・
・・−被焼結体５・・・・・−・・・−・−・・・・・
・・−・−・・・−・・・油圧シリンダ６・・・・・・
−・−・−・・・・・・−−ｍ−−−・・・・−油圧ボ
ンブ７−・・・・・・・・・−・−・−・・・−・−−
−−・−・−モー９８・−−−−−−−−−・・・・・
−・−−一−−−・−・・・・・−インバータ回路９−
・・・−・・・−・−・・・・・−−−−−・・・・・
・・−油圧切換弁１０・−・・−・−ｍ−−−・・・・
・・・・・−・−・・・・・・可変絞り弁１１・・−・
・・・・・・・−・−一　　　−・−・・−オイルタン
ク・−・・・・・・・−・・−・・−・・・−直流電源
・・−・・・・・−・−・・・・・・−・スイッチング
素子・パルス発振器 ・−・・・・−・・・−・−・・・・スイッチング素子
・・・・・・−・・−・−ダイオード ・・・・抵抗検出器 送り位置検出器 ・−・・・・制御装置 １２・・・・・・・ １３・・・−・・ ４ １５・・−一−−−・・・・・ １６−−−−−−−・・・・− １７・・−ｍ−・−・−・・・・・・−８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　被焼結体を加圧する装置が、下記（ａ）ないし（ｇ）
   項記載の構成要素から成る放電焼結装置。 （ａ）被焼結体を加圧するパンチを移動させる油圧シリ
   ンダ（５）。 （ｂ）上記油圧シリンダに作動油を供給する油圧ポンプ
   （６）。 （ｃ）上記油圧シリンダと油圧ポンプの間に設けられる
   油圧切換弁（９）。 （ｄ）上記油圧ポンプを駆動するモータ（７）。 （ｅ）上記モータを駆動するインバータ回路（８）。 （ｆ）被焼結体の抵抗を検出する装置（１７）。 （ｇ）上記抵抗検出装置の出力に応じて、上記インバー
   タ回路を制御する装置（１９）。