JPH0410905A - セラミックス部品の製造方法 - Google Patents
セラミックス部品の製造方法Info
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- JPH0410905A JPH0410905A JP22843290A JP22843290A JPH0410905A JP H0410905 A JPH0410905 A JP H0410905A JP 22843290 A JP22843290 A JP 22843290A JP 22843290 A JP22843290 A JP 22843290A JP H0410905 A JPH0410905 A JP H0410905A
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Landscapes
- Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、射出成形法を用いたセラミックス部品の製造
方法に関し、部品の肉厚を低減する目的で分割して射出
成形ならびに脱脂して、成形・脱脂・焼結時の歩留まり
をそれぞれ向上させることができるセラミックス部品の
製造方法であり、例えばセラミックスターボチャージャ
ーローターやセラミックスガスタービン等に使用される
複雑がつ大型（肉厚）セラミックス部品の製造方法に関
する。
方法に関し、部品の肉厚を低減する目的で分割して射出
成形ならびに脱脂して、成形・脱脂・焼結時の歩留まり
をそれぞれ向上させることができるセラミックス部品の
製造方法であり、例えばセラミックスターボチャージャ
ーローターやセラミックスガスタービン等に使用される
複雑がつ大型（肉厚）セラミックス部品の製造方法に関
する。
［従来の技術］
従来セラミックス部品のなかでも、複雑かつ肉厚の大き
い部品等は、泥漿鋳込み（スリップキャスティング）法
、射出成形法、プレス成形法により、製造されているが
、焼結体強度・寸法精度等の理由から、多くは射出成形
法によってなされている。
い部品等は、泥漿鋳込み（スリップキャスティング）法
、射出成形法、プレス成形法により、製造されているが
、焼結体強度・寸法精度等の理由から、多くは射出成形
法によってなされている。
この射出成形法の特徴としては、対称性の高い成形体に
おいて密度分布のばらつきを小さくして成形できる点や
曲面を有する成形体の表面が清らかな点で優れている。
おいて密度分布のばらつきを小さくして成形できる点や
曲面を有する成形体の表面が清らかな点で優れている。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、射出成形法を用いたセラミックス部品の製造方
法は、複雑形状の付与や大量生産性にはむいているが、
部品の肉厚が大きくなるほど成形・脱脂・焼結時に不良
品が発生する割合が高くなり、歩留まりが低下する。そ
こで、部分別に射出成形法と静水圧成形法を用いて成形
し１合体後に焼結する方法が試みられている（特公昭６
０−１１２７６、特公昭６３−２８２１７７）が、成形
体中の密度分布の違い、さらには粉体の表面性状の違い
等により、焼成収縮率等が不均一となり、焼結体中に割
れ、変形が生じ、健全な部品が得られない場合があった
。
法は、複雑形状の付与や大量生産性にはむいているが、
部品の肉厚が大きくなるほど成形・脱脂・焼結時に不良
品が発生する割合が高くなり、歩留まりが低下する。そ
こで、部分別に射出成形法と静水圧成形法を用いて成形
し１合体後に焼結する方法が試みられている（特公昭６
０−１１２７６、特公昭６３−２８２１７７）が、成形
体中の密度分布の違い、さらには粉体の表面性状の違い
等により、焼成収縮率等が不均一となり、焼結体中に割
れ、変形が生じ、健全な部品が得られない場合があった
。
［課題を解決するための手段］
そのために、−セラミックス部品の製造方法において、
肉厚を低減する目的で部品を分割させて、それぞれ射出
成形し、成形した部分別に脱脂して、歩留まりを向上さ
せ、脱脂後合体し、これに静水圧加圧することで一体化
させた後に焼結することで、成形体中の密度分布の違い
、さらには粉体の表面性状の違い等による焼結挙動の差
が現われないようにして、割れや変形等による不良品の
発生を防止することである。
肉厚を低減する目的で部品を分割させて、それぞれ射出
成形し、成形した部分別に脱脂して、歩留まりを向上さ
せ、脱脂後合体し、これに静水圧加圧することで一体化
させた後に焼結することで、成形体中の密度分布の違い
、さらには粉体の表面性状の違い等による焼結挙動の差
が現われないようにして、割れや変形等による不良品の
発生を防止することである。
また部品を分割してそれぞれ射出成形する際に、熱可塑
性樹脂（バインダー）など高分子の配合割合の差（粉末
１００重量部に対しで０．２〜３重量部の差を設ける）
で脱脂した後の密度差をつけ、この合体したものに静水
圧加圧を施すことで合体時の割れを低減し、一体化させ
た後に焼結することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のセラミックス部品の製造方法において、一体化の
際に静水圧プレスを用いるが、その合体品の形状にそれ
ぞれ対応した圧力伝達の状況による脱脂体の密度差の付
与による効果で一体化時の割れの割合を低減させること
ができるようにするためには、バインダーの添加割合で
０．２重量部に満たない差では充分ではなく、また３重
量部を超えては焼結後の焼き上がり寸法のばらつきが大
きくなり、その後の加工工程で負担がかかることが問題
である。
性樹脂（バインダー）など高分子の配合割合の差（粉末
１００重量部に対しで０．２〜３重量部の差を設ける）
で脱脂した後の密度差をつけ、この合体したものに静水
圧加圧を施すことで合体時の割れを低減し、一体化させ
た後に焼結することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のセラミックス部品の製造方法において、一体化の
際に静水圧プレスを用いるが、その合体品の形状にそれ
ぞれ対応した圧力伝達の状況による脱脂体の密度差の付
与による効果で一体化時の割れの割合を低減させること
ができるようにするためには、バインダーの添加割合で
０．２重量部に満たない差では充分ではなく、また３重
量部を超えては焼結後の焼き上がり寸法のばらつきが大
きくなり、その後の加工工程で負担がかかることが問題
である。
一方、本発明の熱可塑性樹脂などの高分子としては、既
に公知のポリプロピレンやポリエチレンなどの常温で固
体のものから、これらの可塑性を増加させるために添加
するシフタル酸−ｎ−ブチルなどの常温で液体の可塑剤
までを広義に含んでいる。
に公知のポリプロピレンやポリエチレンなどの常温で固
体のものから、これらの可塑性を増加させるために添加
するシフタル酸−ｎ−ブチルなどの常温で液体の可塑剤
までを広義に含んでいる。
［実施例］
この発明を、以下に示す実施例により説明する。
１、平均粒子径０．７μ■の窒化珪素粉末に、焼結助剤
となるアルミナ、イツトリアを各々５重量％ずつ添加し
、材料粉末とした上、さらに射出成形用バインダー１８
重量部（粉体１００重量部として）を加熱混練し射出成
形用材料素地を作製する。この射出成形用材料素地を射
出成形により、セラミックスターボチャージャーロータ
ーの羽根部、ならびに、軸部に成形し、それぞれ脱脂し
、セラミックスターボチャージャーローターの部分別脱
脂体を作成する。この羽根部と軸部を合体し、表゛面に
ラテックスゴム（天然ゴム、日本国外より輸入品）を塗
布した後、１ ｔ／ｅ■２の静水圧加圧にて一体化し、
１７８０℃！２時間、Ｎ２常圧雰囲気で焼結することで
セラミックスターボチャージャーローターを得る。この
セラミックスターボチャージャーローターを大気雰囲気
、常温で回転試験したが、１０万ｒ、ｐ、閣、でも破壊
しないことが確認された。また、本発明の製造方法を用
いた場合の歩留まりを比較例と共に第１表に示す。
となるアルミナ、イツトリアを各々５重量％ずつ添加し
、材料粉末とした上、さらに射出成形用バインダー１８
重量部（粉体１００重量部として）を加熱混練し射出成
形用材料素地を作製する。この射出成形用材料素地を射
出成形により、セラミックスターボチャージャーロータ
ーの羽根部、ならびに、軸部に成形し、それぞれ脱脂し
、セラミックスターボチャージャーローターの部分別脱
脂体を作成する。この羽根部と軸部を合体し、表゛面に
ラテックスゴム（天然ゴム、日本国外より輸入品）を塗
布した後、１ ｔ／ｅ■２の静水圧加圧にて一体化し、
１７８０℃！２時間、Ｎ２常圧雰囲気で焼結することで
セラミックスターボチャージャーローターを得る。この
セラミックスターボチャージャーローターを大気雰囲気
、常温で回転試験したが、１０万ｒ、ｐ、閣、でも破壊
しないことが確認された。また、本発明の製造方法を用
いた場合の歩留まりを比較例と共に第１表に示す。
第 １ 表 ターボチャージャーローターのそれぞ
れの成形法による歩留まり 第１表より明らかなように、本発明により成形・脱脂・
−焼結の各製造工程での歩留まりを向上させることがで
きた。
れの成形法による歩留まり 第１表より明らかなように、本発明により成形・脱脂・
−焼結の各製造工程での歩留まりを向上させることがで
きた。
２、平均粒子径０．７μ簡の窒化珪素粉末に、焼結助剤
となるアルミナ、イツトリアを各々５重量％ずつ添加し
、材料粉末とした。これに、射出成形用バインダーを、
それぞれ１８重量部（粉体１００重量部として）または
２０重量部（粉体１００重量部として）を加熱混練し、
２種類の射出成形用材料素地を作製する。この２種類の
射出成形用材料素地から射出成形により、セラミックス
ターボチャージャーローターの羽根部、ならびに、軸部
を成形するが、このとき、軸部に１８重量部（粉体１０
０重量部として）のバインダー添加素地を用い、羽根部
に２０重量部のバインダー添加素地を用いた。ここで成
形した羽根部と軸部を、それぞれ脱脂し、セラミックス
ターボチャージャーローターの部分別脱脂体を作成する
。この羽根部と軸部を合体し１表面にラテックスゴム（
天然ゴム、日本国外より輸入品）を塗布した後、７ｔ／
ｃ■２の静水圧加圧にて一体化し、１７８０℃、２時間
、Ｎ２常圧雰囲気で焼結することでセラミックスターボ
チャージャーローターを得る。
となるアルミナ、イツトリアを各々５重量％ずつ添加し
、材料粉末とした。これに、射出成形用バインダーを、
それぞれ１８重量部（粉体１００重量部として）または
２０重量部（粉体１００重量部として）を加熱混練し、
２種類の射出成形用材料素地を作製する。この２種類の
射出成形用材料素地から射出成形により、セラミックス
ターボチャージャーローターの羽根部、ならびに、軸部
を成形するが、このとき、軸部に１８重量部（粉体１０
０重量部として）のバインダー添加素地を用い、羽根部
に２０重量部のバインダー添加素地を用いた。ここで成
形した羽根部と軸部を、それぞれ脱脂し、セラミックス
ターボチャージャーローターの部分別脱脂体を作成する
。この羽根部と軸部を合体し１表面にラテックスゴム（
天然ゴム、日本国外より輸入品）を塗布した後、７ｔ／
ｃ■２の静水圧加圧にて一体化し、１７８０℃、２時間
、Ｎ２常圧雰囲気で焼結することでセラミックスターボ
チャージャーローターを得る。
このセラミックスターボチャージャーローターを大気雰
囲気、常温で回転試験したが、１０万ｒ、ｐ、ｍ。
囲気、常温で回転試験したが、１０万ｒ、ｐ、ｍ。
でも破壊しないことが確認された。また、本発明の製造
方法を用いた場合の歩留まりを比較例と共に第２表に示
す 第 ２ 表 ターボチャージャーローターのそれぞれの
成形性脱脂・焼結の各製造工程での歩留まりを向上させ
ることができた。
方法を用いた場合の歩留まりを比較例と共に第２表に示
す 第 ２ 表 ターボチャージャーローターのそれぞれの
成形性脱脂・焼結の各製造工程での歩留まりを向上させ
ることができた。
［発明の効果］
セラミックス部品の製造方法に関し、複雑でかつ大型（
肉厚）品の要望が多くなってきている。
肉厚）品の要望が多くなってきている。
本発明によれば、射出成形法による複雑形状品の製造方
法において、部品を分割して部分別に射出成形・脱脂を
行い、合体後に焼結することで、歩留まりを向上させる
ことが可能になった。
法において、部品を分割して部分別に射出成形・脱脂を
行い、合体後に焼結することで、歩留まりを向上させる
ことが可能になった。
さらに、好ましくは、部品を分割してそれぞれ射出成形
する際に、熱可塑性樹脂（バインダー）など高分子の配
合割合の差（粉末１００重量部に対して０．２〜３重量
部の差を設ける）で脱脂した後の密度差をつけ、合体品
の形状にそれぞれ対応した圧力伝達の状況による脱脂体
の密度差の付与による効果で一体化時の割れの割合を低
減させることができるようになった。
する際に、熱可塑性樹脂（バインダー）など高分子の配
合割合の差（粉末１００重量部に対して０．２〜３重量
部の差を設ける）で脱脂した後の密度差をつけ、合体品
の形状にそれぞれ対応した圧力伝達の状況による脱脂体
の密度差の付与による効果で一体化時の割れの割合を低
減させることができるようになった。
これらのことにより、セラミックス部品の生産性を向上
させることが可能となり、その工業的有用性は非常に大
きい。
させることが可能となり、その工業的有用性は非常に大
きい。
特許出願人 新日本製鐵株式会社
Claims (2)
- （１）セラミックス粉末と熱可塑性樹脂などの高分子と
の混練物を射出成形し、その成形体を脱脂した後焼結し
、セラミックス部品を製造する工程において、部品を分
割してそれぞれ射出成形ならびに脱脂した後合体し、こ
の合体したものに静水圧加圧を施すことで一体化させた
後に焼結することを特徴とするセラミックス部品の製造
方法。 - （２）部品を分割してそれぞれ射出成形する際に、熱可
塑性樹脂（バインダー）など高分子の配合割合の差（粉
末１００重量部に対して０．２〜３重量部の差を設ける
）で脱脂した後の密度差をつけ、この合体したものに静
水圧加圧を施すことで合体時の割れを低減し、一体化さ
せた後に焼結することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のセラミックス部品の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22843290A JPH0410905A (ja) | 1990-04-06 | 1990-08-31 | セラミックス部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9027090 | 1990-04-06 | ||
| JP2-90270 | 1990-04-06 | ||
| JP22843290A JPH0410905A (ja) | 1990-04-06 | 1990-08-31 | セラミックス部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0410905A true JPH0410905A (ja) | 1992-01-16 |
Family
ID=26431769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22843290A Pending JPH0410905A (ja) | 1990-04-06 | 1990-08-31 | セラミックス部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0410905A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6033619A (en) * | 1991-12-02 | 2000-03-07 | Ngk Insulators, Ltd. | Method for manufacturing ceramics having fine holes |
| JP2009032564A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Stanley Electric Co Ltd | 車両用灯具、及び、車両用灯具に用いられる導光レンズ |
| US8279490B2 (en) | 2007-05-24 | 2012-10-02 | Dainippon Screen Mfg. Co. Ltd. | Threshold matrix generating method, image data generating method, image data generating apparatus, image recording apparatus and recording medium |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60204675A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-16 | 株式会社東芝 | セラミツクス焼結体の製造方法 |
| JPS6433080A (en) * | 1987-07-30 | 1989-02-02 | Ngk Insulators Ltd | Production of ceramic structure |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP22843290A patent/JPH0410905A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60204675A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-16 | 株式会社東芝 | セラミツクス焼結体の製造方法 |
| JPS6433080A (en) * | 1987-07-30 | 1989-02-02 | Ngk Insulators Ltd | Production of ceramic structure |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6033619A (en) * | 1991-12-02 | 2000-03-07 | Ngk Insulators, Ltd. | Method for manufacturing ceramics having fine holes |
| US8279490B2 (en) | 2007-05-24 | 2012-10-02 | Dainippon Screen Mfg. Co. Ltd. | Threshold matrix generating method, image data generating method, image data generating apparatus, image recording apparatus and recording medium |
| US8384959B2 (en) | 2007-05-24 | 2013-02-26 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Threshold matrix generating method, image data generating method, image data generating apparatus, image recording apparatus and recording medium |
| JP2009032564A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Stanley Electric Co Ltd | 車両用灯具、及び、車両用灯具に用いられる導光レンズ |
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