JPH03230826A - 成形型及びその製造方法 - Google Patents
成形型及びその製造方法Info
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- JPH03230826A JPH03230826A JP2382090A JP2382090A JPH03230826A JP H03230826 A JPH03230826 A JP H03230826A JP 2382090 A JP2382090 A JP 2382090A JP 2382090 A JP2382090 A JP 2382090A JP H03230826 A JPH03230826 A JP H03230826A
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- Japan
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- mold
- sheet
- ceramics
- surface sheet
- mold surface
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Landscapes
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
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。
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〕
本発明は成形型及びその製造方法に係り、特に超塑性加
工に用いる耐熱性及び耐久性を有する成形型及びその製
造方法に関する。
工に用いる耐熱性及び耐久性を有する成形型及びその製
造方法に関する。
一般に超塑性加工の適用範囲としては、例えば航空機の
機体部品などのように複雑な形状を有する部品に適用さ
れている。したがって、この成形型は複雑な形状を有し
、また超塑性加工が高温状態で行われるので、成形型は
耐熱性が必要とされている。
機体部品などのように複雑な形状を有する部品に適用さ
れている。したがって、この成形型は複雑な形状を有し
、また超塑性加工が高温状態で行われるので、成形型は
耐熱性が必要とされている。
このような成形型の材料としては耐熱合金やセラミック
スが考えられるが、耐熱合金は難加工性であるため成形
型を複雑な形状に仕上げるのが難しく、重量が重く取扱
いが面倒であるという問題がある。また、この耐熱合金
は被加工物との熱膨張差が大きいため成形された製品の
精度が落ちたり、成形品の成形型からの離型性に悪影響
を与えるおそれがある。
スが考えられるが、耐熱合金は難加工性であるため成形
型を複雑な形状に仕上げるのが難しく、重量が重く取扱
いが面倒であるという問題がある。また、この耐熱合金
は被加工物との熱膨張差が大きいため成形された製品の
精度が落ちたり、成形品の成形型からの離型性に悪影響
を与えるおそれがある。
一方、セラミックスは硬質で耐熱性に優れるが、脆いた
め細部破損等が生じやすく、製品の精度が落ちたり型の
耐久性が劣るという問題がある。
め細部破損等が生じやすく、製品の精度が落ちたり型の
耐久性が劣るという問題がある。
これらの問題を解消するために上述の複雑な形状の成形
型の製造方法として、超塑性金属からなる上下の型ブロ
ックを加熱してブロックの変形抵抗が極小になるように
し、この温度領域において原型を上記上下の２つの型ブ
ロツク間に挟在させ、さらにこの型ブロックをフレーム
に収容して抑圧変形させ、上記型ブロックの会合面に型
部を形成する方法が提案されている（特開昭５２−７３
２６号公報参照）。また、表面に成形品の型面が形成さ
れた合金からなる第１の部材と、この第１の部材を保持
する超塑性金属からなる第２の部材との間に金属層を介
挿させ、この金属層により上記第１の部材の構成元素と
第２の部材の構成元素との相互拡散層を形成するように
した成形型の製造方法も提案されている（特開昭５５−
４４８３６号公報参照）。
型の製造方法として、超塑性金属からなる上下の型ブロ
ックを加熱してブロックの変形抵抗が極小になるように
し、この温度領域において原型を上記上下の２つの型ブ
ロツク間に挟在させ、さらにこの型ブロックをフレーム
に収容して抑圧変形させ、上記型ブロックの会合面に型
部を形成する方法が提案されている（特開昭５２−７３
２６号公報参照）。また、表面に成形品の型面が形成さ
れた合金からなる第１の部材と、この第１の部材を保持
する超塑性金属からなる第２の部材との間に金属層を介
挿させ、この金属層により上記第１の部材の構成元素と
第２の部材の構成元素との相互拡散層を形成するように
した成形型の製造方法も提案されている（特開昭５５−
４４８３６号公報参照）。
この他、原型に型材料を溶射して溶射層を形成し、この
溶射層の表面に金属メツキを施して外側表面補強メツキ
層を形成し、次いで裏打ち層を形成する分割金型の製造
方法が提案されている（特開昭６３−３０９３３２号公
報参照）。
溶射層の表面に金属メツキを施して外側表面補強メツキ
層を形成し、次いで裏打ち層を形成する分割金型の製造
方法が提案されている（特開昭６３−３０９３３２号公
報参照）。
しかしながら、上述の超塑性金属からなる上下の型ブロ
ックを利用した成形型及び２つの金型を相互拡散層を形
成することで接合するようにした成形型では、超塑性加
工が高温状態で行われるため、この温度領域に置かれた
成形型に熱々形が生じるおそれがある。この結果、でき
あがった製品の精度が落ちるという問題が生じる。
ックを利用した成形型及び２つの金型を相互拡散層を形
成することで接合するようにした成形型では、超塑性加
工が高温状態で行われるため、この温度領域に置かれた
成形型に熱々形が生じるおそれがある。この結果、でき
あがった製品の精度が落ちるという問題が生じる。
また、大型製品用の成形型を同じ方法で製造する場合に
は製品の細部形状まで超塑性金属の向流れが十分に行わ
れず、製品の細部にわたる成形ができないという問題が
ある。
は製品の細部形状まで超塑性金属の向流れが十分に行わ
れず、製品の細部にわたる成形ができないという問題が
ある。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する
問題点を解消し、取扱いが容易で耐久性に富み、成形品
の寸法精度も高く、離型性の優れた成形型及びその製造
方法を提供することにある。
問題点を解消し、取扱いが容易で耐久性に富み、成形品
の寸法精度も高く、離型性の優れた成形型及びその製造
方法を提供することにある。
上記Ｌｌ的を達成するために、本発明は成形品の原型を
型取りして形成された超塑性金属からなる型面シートと
、この型面シートを保持するために背面に形成されたセ
ラミックスからなる裏打ち材と、上記型面シートと裏打
ち材とを収容する箱状の型枠フレームとからなることを
特徴とするものである。
型取りして形成された超塑性金属からなる型面シートと
、この型面シートを保持するために背面に形成されたセ
ラミックスからなる裏打ち材と、上記型面シートと裏打
ち材とを収容する箱状の型枠フレームとからなることを
特徴とするものである。
また、成形品の原型を可塑状態の超塑性金属シートで密
着被覆し、内側表面が型面を形成するようにした型面シ
ートを成形する工程と、この型面シートを原型が取着し
た状態で箱状の型枠フレームの上部に配置し、この型枠
フレーム内に流動状態のセラミックスを充填する工程と
、上記型枠フレーム内のセラミックスを原型を取むした
ままの型面シートとともに常温硬化又は加熱焼結させ、
上記型面シートとセラミックスとを一体化させる工程と
、上記原型を除去し、上記型面シートの表面仕上げを行
う工程とからなることを特徴とするものである。
着被覆し、内側表面が型面を形成するようにした型面シ
ートを成形する工程と、この型面シートを原型が取着し
た状態で箱状の型枠フレームの上部に配置し、この型枠
フレーム内に流動状態のセラミックスを充填する工程と
、上記型枠フレーム内のセラミックスを原型を取むした
ままの型面シートとともに常温硬化又は加熱焼結させ、
上記型面シートとセラミックスとを一体化させる工程と
、上記原型を除去し、上記型面シートの表面仕上げを行
う工程とからなることを特徴とするものである。
本発明によれば、成形型を成形品の原型を型取りして形
成された超塑性金属からなる型面シートと、この型面シ
ートを保持するために背面に形成されたセラミックスか
らなる裏打ち材と、上記型面シートと裏打ち材とを収容
する箱状の型枠フレームとから構成したので、型面シー
トがセラミックスを保護し、細部破損が発生しない。ま
た、成形型内部がセラミックスであり、型の軽量化を図
れるとともに、熱膨張を小さくすることができる。
成された超塑性金属からなる型面シートと、この型面シ
ートを保持するために背面に形成されたセラミックスか
らなる裏打ち材と、上記型面シートと裏打ち材とを収容
する箱状の型枠フレームとから構成したので、型面シー
トがセラミックスを保護し、細部破損が発生しない。ま
た、成形型内部がセラミックスであり、型の軽量化を図
れるとともに、熱膨張を小さくすることができる。
さらに、成形品の原型を可塑状態の超塑性金属シートで
密着被覆し、内側表面が型面を形成するようにした型面
シートを成形する工程と、この型面シートを原型が取着
した状態で箱状の型枠フレームの上部に配置し、この型
枠フレーム内に流動状態のセラミックスを充填する工程
と、上記型枠フレーム内のセラミックスを原型を取着し
たままの型面シートとともに常温硬化又は加熱焼結させ
、上記型面シートとセラミックスとを一体化させる工程
と、上記原型を除去し、上記型面シートの表面仕上げを
行う工程とから成形型を製造したので、製品の細部にわ
たる複雑な形状を容易に複製でき、精度の高い成形型を
容易に製造できる。
密着被覆し、内側表面が型面を形成するようにした型面
シートを成形する工程と、この型面シートを原型が取着
した状態で箱状の型枠フレームの上部に配置し、この型
枠フレーム内に流動状態のセラミックスを充填する工程
と、上記型枠フレーム内のセラミックスを原型を取着し
たままの型面シートとともに常温硬化又は加熱焼結させ
、上記型面シートとセラミックスとを一体化させる工程
と、上記原型を除去し、上記型面シートの表面仕上げを
行う工程とから成形型を製造したので、製品の細部にわ
たる複雑な形状を容易に複製でき、精度の高い成形型を
容易に製造できる。
以ド本発明による成形型の一実施例を第１図を参照して
説明する。
説明する。
第１図は本発明による成形型をＴｉ、Ａ、Ｑ等の超塑性
合金のブロー成形に使用した場合を示したものである。
合金のブロー成形に使用した場合を示したものである。
第１図において、図中符号１は成形型の下型の型枠フレ
ームを示している。この型枠フレーム１は上部に開口を
有する箱状をなしており、図示しない成型機のテーブル
上に固定されている。また、この型枠フレーム１の内部
はセラミックス２で満たされており、その上面は型面シ
ート３で被覆されている。この型面シート３は超塑性金
属のシートからなり、その形状は成形品の外形形状にな
らって形成されている。また、この型面シート３上には
すでにこの成形型を用いてブロー成形された製品４が載
置されている。この製品４の端部は上記下型の型枠フレ
ーム１と上型の型枠フレーム５とで挟持されている。こ
の上型の型枠フレーム５には注入口６が穿設されており
、この注入口６からは不活性ガスを加圧注入できるよう
になっている。
ームを示している。この型枠フレーム１は上部に開口を
有する箱状をなしており、図示しない成型機のテーブル
上に固定されている。また、この型枠フレーム１の内部
はセラミックス２で満たされており、その上面は型面シ
ート３で被覆されている。この型面シート３は超塑性金
属のシートからなり、その形状は成形品の外形形状にな
らって形成されている。また、この型面シート３上には
すでにこの成形型を用いてブロー成形された製品４が載
置されている。この製品４の端部は上記下型の型枠フレ
ーム１と上型の型枠フレーム５とで挟持されている。こ
の上型の型枠フレーム５には注入口６が穿設されており
、この注入口６からは不活性ガスを加圧注入できるよう
になっている。
すなわち、製品４を成形するには、下型の型枠フレーム
１と上型の型枠フレーム５とで挟持された板状の超塑性
金属を可塑状態に置き、その後、上記不活性ガスを矢印
で示したように型内部に加圧注入して上記板を加圧変形
させ成形型の表面になじませ、冷却して離型すればよい
。したがって、上述のブロー成形では上記下型の型枠フ
レーム１内に形成された雌型のみを用いて第２図に示し
たような成形された製品４を製造することができる。
１と上型の型枠フレーム５とで挟持された板状の超塑性
金属を可塑状態に置き、その後、上記不活性ガスを矢印
で示したように型内部に加圧注入して上記板を加圧変形
させ成形型の表面になじませ、冷却して離型すればよい
。したがって、上述のブロー成形では上記下型の型枠フ
レーム１内に形成された雌型のみを用いて第２図に示し
たような成形された製品４を製造することができる。
なお、型枠フレーム１内に形成された雌型の一部には図
示しないガス用配管が形成されていて、上記板と雌型間
の排気又は圧力調整ができるようになっている。
示しないガス用配管が形成されていて、上記板と雌型間
の排気又は圧力調整ができるようになっている。
次に、上記成形型の製造方法の一実施例について第３図
乃至第６図により説明する。
乃至第６図により説明する。
第３図は原型７を示しており、この原型７は製品４の外
形と等しい外形を有し、流動性のある流込みセラミック
スで製作されている。
形と等しい外形を有し、流動性のある流込みセラミック
スで製作されている。
この原型の表面に可塑状態にある超塑性金属シトを第４
図に示したように被覆し、十分密着させて原型の細部に
わたる複製をとり、型面シート３を製作する。この型面
シート３のキイ質は、製品の超塑性成形が行われる温度
においても熱変形の生じないＴｉ系合金あるいはステン
レス系合金が適している。特にステンレス系合金は大気
中でも成形可能であり好適である。
図に示したように被覆し、十分密着させて原型の細部に
わたる複製をとり、型面シート３を製作する。この型面
シート３のキイ質は、製品の超塑性成形が行われる温度
においても熱変形の生じないＴｉ系合金あるいはステン
レス系合金が適している。特にステンレス系合金は大気
中でも成形可能であり好適である。
さらに上記型面シート３の端部を整形し、この型面シー
ト３を第５図に示したように原型７を取着したまま反転
させ、箱状の型枠フレーム１の上面開口を覆うように載
置し、上記型枠フレーム１に固着する。その後、この型
枠フレーム１内に流動性のあるセラミックス２を充填す
る。このとき、このセラミックス２が上記型面シート３
の裏面に十分回り込むようにし、セラミックス２と型面
シート３とを確実に密着させる。なお、このセラミック
スを型枠フレーム内にあらかじめ充填しておき、その後
型面シート３をセラミックス２内に埋め込むようにして
もよい。いずれの場合にも型面シート３の変形を防止す
るために上記原型７を型面シート３に取着したまま型面
シート３を型枠フレーム１に固着するようにすることが
好ましい。
ト３を第５図に示したように原型７を取着したまま反転
させ、箱状の型枠フレーム１の上面開口を覆うように載
置し、上記型枠フレーム１に固着する。その後、この型
枠フレーム１内に流動性のあるセラミックス２を充填す
る。このとき、このセラミックス２が上記型面シート３
の裏面に十分回り込むようにし、セラミックス２と型面
シート３とを確実に密着させる。なお、このセラミック
スを型枠フレーム内にあらかじめ充填しておき、その後
型面シート３をセラミックス２内に埋め込むようにして
もよい。いずれの場合にも型面シート３の変形を防止す
るために上記原型７を型面シート３に取着したまま型面
シート３を型枠フレーム１に固着するようにすることが
好ましい。
その後、上記型枠フレーム１内のセラミックスを常温硬
化させるか、又は型枠フレーム全体を図示しない炉内で
加熱し、セラミックスを焼結させる。そして、原型７を
離型し、型面シート３の表面を仕上げて第６図に示した
ような成形型を完成させる。
化させるか、又は型枠フレーム全体を図示しない炉内で
加熱し、セラミックスを焼結させる。そして、原型７を
離型し、型面シート３の表面を仕上げて第６図に示した
ような成形型を完成させる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、成形
型を超塑性金属からなる型面シートと、この型面シート
の保持するために背面に形成されたセラミックスからな
る裏打ち材とで構成したので、金属の型面シートがセラ
ミックスを保護し、細部破損が発生せず、成形型内部に
セラミックスを用いているので、型の軽量化を図れると
ともに、熱膨張を小さくすることができ、製品の精度及
び離型性が向上するという効果を奏する。
型を超塑性金属からなる型面シートと、この型面シート
の保持するために背面に形成されたセラミックスからな
る裏打ち材とで構成したので、金属の型面シートがセラ
ミックスを保護し、細部破損が発生せず、成形型内部に
セラミックスを用いているので、型の軽量化を図れると
ともに、熱膨張を小さくすることができ、製品の精度及
び離型性が向上するという効果を奏する。
また、成形品の原型を可塑状態の超塑性金属シートで密
着被覆し、内側表面が型面を形成するようにした型面シ
ートを成形する工程と、この型面シートを原型を取着し
た状態で箱状の型枠フレームの上部に配置し、この型枠
フレーム内に流動状態のセラミックスを充填する工程と
、上記型枠フレーム内のセラミックスを原型を取着した
ままの型面シートとともに常温硬化又は加熱焼結させ、
上記型面シートとセラミックスとを一体化させる工程と
、上記原型を除去し、上記型面シートの表面仕上げを行
う工程とから成形型を製造したので、製品の細部にわた
る複雑な形状を容易に複製でき、成形型の精度が向上す
る等の効果も期待できる。
着被覆し、内側表面が型面を形成するようにした型面シ
ートを成形する工程と、この型面シートを原型を取着し
た状態で箱状の型枠フレームの上部に配置し、この型枠
フレーム内に流動状態のセラミックスを充填する工程と
、上記型枠フレーム内のセラミックスを原型を取着した
ままの型面シートとともに常温硬化又は加熱焼結させ、
上記型面シートとセラミックスとを一体化させる工程と
、上記原型を除去し、上記型面シートの表面仕上げを行
う工程とから成形型を製造したので、製品の細部にわた
る複雑な形状を容易に複製でき、成形型の精度が向上す
る等の効果も期待できる。
１
第１図は本発明による成形型の一実施例を示した横断面
図、第２図は成形品の同横断面図、第３図乃至第６図は
本発明による成形型の製造方法の工程を示した模式順序
図である。 １・・・型枠フレーム、２・・・セラミックス、３・・
・型面シート、４・・・製品、５・・・上型型枠フレー
ム。
図、第２図は成形品の同横断面図、第３図乃至第６図は
本発明による成形型の製造方法の工程を示した模式順序
図である。 １・・・型枠フレーム、２・・・セラミックス、３・・
・型面シート、４・・・製品、５・・・上型型枠フレー
ム。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、成形品の原型を型取りして形成された超塑性金属か
らなる型面シートと、この型面シートを保持するために
背面に形成された常温硬化又は焼結セラミックからなる
裏打ち材と、上記型面シートと裏打ち材とを収容する箱
状の型枠フレームとからなることを特徴とする成形型。 ２、成形品の原型を可塑状態の超塑性金属シートで密着
被覆し、内側表面が型面を形成するようにした型面シー
トを成形する工程と、この型面シートを原型が取着した
状態で箱状の型枠フレームの上部に配置し、この型枠フ
レーム内に流動状態のセラミックスを充填する工程と、
上記型枠フレーム内のセラミックスを原型を取着したま
まの型面シートとともに常温硬化又は加熱焼結させ、上
記型面シートとセラミックスとを一体化させる行程と、
上記原型を除去し、上記型面シートの表面仕上げを行う
行程とからなることを特徴とする成形型の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2382090A JPH03230826A (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 成形型及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2382090A JPH03230826A (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 成形型及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03230826A true JPH03230826A (ja) | 1991-10-14 |
Family
ID=12120993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2382090A Pending JPH03230826A (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 成形型及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03230826A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7086268B2 (en) | 2004-03-16 | 2006-08-08 | Ford Global Technologies, Llc | Apparatus and method for removing and cooling a part from a forming tool |
| CN111319200A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-23 | 盐城摩因宝新材料有限公司 | 一种医用器件易脱模模具及其制作工艺 |
| CN111319199A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-23 | 盐城摩因宝新材料有限公司 | 一种冷循环易脱模注塑模具及其制作工艺 |
-
1990
- 1990-02-02 JP JP2382090A patent/JPH03230826A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7086268B2 (en) | 2004-03-16 | 2006-08-08 | Ford Global Technologies, Llc | Apparatus and method for removing and cooling a part from a forming tool |
| CN111319200A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-23 | 盐城摩因宝新材料有限公司 | 一种医用器件易脱模模具及其制作工艺 |
| CN111319199A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-23 | 盐城摩因宝新材料有限公司 | 一种冷循环易脱模注塑模具及其制作工艺 |
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