JPH046883Y2 - - Google Patents
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- JPH046883Y2 JPH046883Y2 JP12018387U JP12018387U JPH046883Y2 JP H046883 Y2 JPH046883 Y2 JP H046883Y2 JP 12018387 U JP12018387 U JP 12018387U JP 12018387 U JP12018387 U JP 12018387U JP H046883 Y2 JPH046883 Y2 JP H046883Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本考案は、セラミツクスの生成形などのプレス
成形に好適に用いられる金型に関するものであ
る。
成形に好適に用いられる金型に関するものであ
る。
「従来の技術」
第３図はセラミツクスのプレス成形に用いられ
るプレス成形用金型（以下、成形用金型と略称す
る。）の一例を示すものである。この成形用金型
は、ダイス１と上パンチ２と下パンチ３とによつ
て構成されている。これらダイス１、上下パンチ
２，３の成形材料と接する面１ａ，２ａ，３ａに
は成形品の形状に対応した凹凸が形成されてい
る。またこれらの面１ａ，２ａ，３ａは鏡面に仕
上げられている。
るプレス成形用金型（以下、成形用金型と略称す
る。）の一例を示すものである。この成形用金型
は、ダイス１と上パンチ２と下パンチ３とによつ
て構成されている。これらダイス１、上下パンチ
２，３の成形材料と接する面１ａ，２ａ，３ａに
は成形品の形状に対応した凹凸が形成されてい
る。またこれらの面１ａ，２ａ，３ａは鏡面に仕
上げられている。
従来、この種の成形用金型は、超硬、高速度
鋼、ダイス鋼、粉末ハイス鋼などの硬質によつて
製作されていた。
鋼、ダイス鋼、粉末ハイス鋼などの硬質によつて
製作されていた。
「考案が解決しようとする問題点」
ところで、従来の成形用金型にあつては、有機
成形バインダーが配合されたセラミツクス顆粒を
プレス成形すると、成形材料と接する面１ａ，２
ａ，３ａに傷が付き易い問題があつた。そしてこ
の金型を用いて成形を続行すると、その傷が成形
品面に転写されたり、ひいては金型が摩耗して所
定寸法の成形品を生産できなくなる不都合が生じ
る。
成形バインダーが配合されたセラミツクス顆粒を
プレス成形すると、成形材料と接する面１ａ，２
ａ，３ａに傷が付き易い問題があつた。そしてこ
の金型を用いて成形を続行すると、その傷が成形
品面に転写されたり、ひいては金型が摩耗して所
定寸法の成形品を生産できなくなる不都合が生じ
る。
また、このため従来の成形用金型にあつては、
成形材料と接する面１ａ，２ａ，３ａの傷がひど
くなると、これらの面１ａ，２ａ，３ａを磨き直
したり、金型を再製作せねばならず、金型の保守
管理に労力を要する問題があつた。
成形材料と接する面１ａ，２ａ，３ａの傷がひど
くなると、これらの面１ａ，２ａ，３ａを磨き直
したり、金型を再製作せねばならず、金型の保守
管理に労力を要する問題があつた。
また一方、前記従来の成形用金型にあつては、
成形材料と接する面１ａ，２ａ，３ａにおけるセ
ラミツクス顆粒の滑りが悪く、２段押し成形など
の特殊な成形法を行なわなければ密度の均一な成
形品の生産が困難である問題があつた。
成形材料と接する面１ａ，２ａ，３ａにおけるセ
ラミツクス顆粒の滑りが悪く、２段押し成形など
の特殊な成形法を行なわなければ密度の均一な成
形品の生産が困難である問題があつた。
「問題点を解決するための手段」
そこで、本考案にあつては、成形用金型の少な
くとも成形材料と接する面に、炭化チタン（以
下、TiCと記す）膜と窒化チタン（以下、TiNと
記す）膜とが基材側から順次積層されてなる表面
処理を施すことによつて、上記問題点の解決を図
つた。
くとも成形材料と接する面に、炭化チタン（以
下、TiCと記す）膜と窒化チタン（以下、TiNと
記す）膜とが基材側から順次積層されてなる表面
処理を施すことによつて、上記問題点の解決を図
つた。
以下、図面を参照して本考案の成形用金型を詳
しく説明する。
しく説明する。
第１図は、本考案の成形用金型の一例を示すも
ので、上記従来と同一構成部分には、同一符号を
付して説明を簡略化する。
ので、上記従来と同一構成部分には、同一符号を
付して説明を簡略化する。
この金型のダイス１の内周面（以下、ダイス面
と記す）１ｂ，上パンチ２の成形材料と接する面
（以下、上パンチ面と記す）２ｂ，下パンチ３の
成形材料と接する面（以下、下パンチ面と記す）
３ｂには、表面処理層５が設けられている。この
表面処理層５は、第２図に示すように、基材６上
に形成されたTiC膜５ａと、このTiC膜５ａ上に
形成されたTiN膜５ｂとによつて構成されてい
る。
と記す）１ｂ，上パンチ２の成形材料と接する面
（以下、上パンチ面と記す）２ｂ，下パンチ３の
成形材料と接する面（以下、下パンチ面と記す）
３ｂには、表面処理層５が設けられている。この
表面処理層５は、第２図に示すように、基材６上
に形成されたTiC膜５ａと、このTiC膜５ａ上に
形成されたTiN膜５ｂとによつて構成されてい
る。
これら、TiC膜５ａと、TiN膜５を形成するに
は、化学気相成長法（CVD法）や物理蒸着法
（PVD法）等の種々の乾式コーテイング技術を利
用できるが、中でもイオンプレーテイング法が好
適に用いられる。
は、化学気相成長法（CVD法）や物理蒸着法
（PVD法）等の種々の乾式コーテイング技術を利
用できるが、中でもイオンプレーテイング法が好
適に用いられる。
「作用」
表面処理層５をなすTiC膜５ａは硬度Hv3000
〜5000Kg／mm2と極めて硬質であるため、セラミ
ツクス顆粒の衝突によつてダイス面１ｂ、上パン
チ面２ｂ、下パンチ面３ｂに凹凸が生じるのを防
止する。このTiC膜５ａはセラミツクス顆粒の滑
りが悪くまた成形品の離型性が不良であるが、こ
のTiC膜く５ａ上にはセラミツクス顆粒の滑りが
良好でまた成形品の離型性が良いTiN膜５ｂが
設けられているので、金型のダイス面１ｂ、上パ
ンチ面２ｂ、下パンチ面３ｂはセラミツクス顆粒
の滑りが良好な状態となる。またこの金型は成形
品の離型性の良いものとなる。
〜5000Kg／mm2と極めて硬質であるため、セラミ
ツクス顆粒の衝突によつてダイス面１ｂ、上パン
チ面２ｂ、下パンチ面３ｂに凹凸が生じるのを防
止する。このTiC膜５ａはセラミツクス顆粒の滑
りが悪くまた成形品の離型性が不良であるが、こ
のTiC膜く５ａ上にはセラミツクス顆粒の滑りが
良好でまた成形品の離型性が良いTiN膜５ｂが
設けられているので、金型のダイス面１ｂ、上パ
ンチ面２ｂ、下パンチ面３ｂはセラミツクス顆粒
の滑りが良好な状態となる。またこの金型は成形
品の離型性の良いものとなる。
ところで、TiN膜５ｂは硬度がHv2000〜3000
Kg／mm2と若干低く、それ自体は傷付き易く凹凸
が生じ易いが、本考案の金型に施される表面処理
層５ではこのTiN膜５ｂの下に硬質のTiC膜５が
裏打ちされているので、成形時における凹凸や傷
の発生が防止される。
Kg／mm2と若干低く、それ自体は傷付き易く凹凸
が生じ易いが、本考案の金型に施される表面処理
層５ではこのTiN膜５ｂの下に硬質のTiC膜５が
裏打ちされているので、成形時における凹凸や傷
の発生が防止される。
このような構成に成形用金型にあつては、大量
生産に用いられても、ダイス面１ｂ、上下パンチ
面２ｂ，３ｂに傷が発生することがない。
生産に用いられても、ダイス面１ｂ、上下パンチ
面２ｂ，３ｂに傷が発生することがない。
一方、上記のような表面処理が施された本考案
の金型は、面１ｂ，２ｂ，３ｂでのセラミツクス
顆粒の滑りが良いため、多少圧縮比が異なつても
２段押し成形法によらず、密度の均一な成形品を
製造できる。
の金型は、面１ｂ，２ｂ，３ｂでのセラミツクス
顆粒の滑りが良いため、多少圧縮比が異なつても
２段押し成形法によらず、密度の均一な成形品を
製造できる。
「実施例」
第１図に示した成形用金型を作成した。
まず、表面処理層５のコーテイング代を見て、
ダイス１、上パンチ２、下パンチ３を粉末ハイス
KF235（富士ダイス製）によつて製作し、その後、
表面処理を施す面を鏡面仕上げした。
ダイス１、上パンチ２、下パンチ３を粉末ハイス
KF235（富士ダイス製）によつて製作し、その後、
表面処理を施す面を鏡面仕上げした。
ついで、これらダイス１、上パンチ２、下パン
チ３をイオンプレーテイング装置にセツトして表
面処理層５を形成した。まず、高真空中でチタン
を蒸発させ、蒸発流をイオン化させ、このイオン
化した蒸発流を負の電圧を印加したダイス１等へ
衝突させると共に、炭素を含んだガスと反応させ
て、ダイス１等に銀色のTiC膜５ａを1.5μmコー
テイングした。
チ３をイオンプレーテイング装置にセツトして表
面処理層５を形成した。まず、高真空中でチタン
を蒸発させ、蒸発流をイオン化させ、このイオン
化した蒸発流を負の電圧を印加したダイス１等へ
衝突させると共に、炭素を含んだガスと反応させ
て、ダイス１等に銀色のTiC膜５ａを1.5μmコー
テイングした。
次に略同様の操作によつて、TiC膜５ａ上に金
色のTiN５ｂを1.5μmコーテイングした。
色のTiN５ｂを1.5μmコーテイングした。
以上のようにして作られた成形用金型を用いて
有機成形バインダーの配合された炭化珪素顆粒の
プレス成形を行なつた。成形圧力は2Ton／cm2で
あつた。また生産した成形品の形状は底面が平坦
で、上面にR9mmの凸球面が付けられたもので、
直径６mm、高さ６mmであつた。
有機成形バインダーの配合された炭化珪素顆粒の
プレス成形を行なつた。成形圧力は2Ton／cm2で
あつた。また生産した成形品の形状は底面が平坦
で、上面にR9mmの凸球面が付けられたもので、
直径６mm、高さ６mmであつた。
この金型を用いて連続成形をした結果、75000
シヨツトまで異常なく成形できることを確認し
た。一方、表面処理が施されていない従来の金型
を用いて同様に連続成形をしたところ、数百シヨ
ツトで離形性が悪化し、16000シヨツト付近では
上パンチ２が摩耗してそれ以上の成形は不可能と
なつた。
シヨツトまで異常なく成形できることを確認し
た。一方、表面処理が施されていない従来の金型
を用いて同様に連続成形をしたところ、数百シヨ
ツトで離形性が悪化し、16000シヨツト付近では
上パンチ２が摩耗してそれ以上の成形は不可能と
なつた。
「考案の効果」
以上説明したように、本考案のセラミツクス成
形用金型は、成形材料に接する面にTiC膜とTiN
膜とからなる表面処理層が設けられたものなの
で、傷や凹凸が生じにくいものとなる。従つて、
本考案の成形用金型は、保守管理が容易であるう
え、大量生産に適したものとなる。
形用金型は、成形材料に接する面にTiC膜とTiN
膜とからなる表面処理層が設けられたものなの
で、傷や凹凸が生じにくいものとなる。従つて、
本考案の成形用金型は、保守管理が容易であるう
え、大量生産に適したものとなる。
しかもまた、本考案の成形用金型は、有機成形
バインダーの配合されたセラミツクス顆粒の滑り
が良いので、特殊な成形法によらなくとも、密度
の均一な成形品を製造できるものとなる。従つ
て、本考案の成形用金型は、生産効率のい良いも
のとなる。
バインダーの配合されたセラミツクス顆粒の滑り
が良いので、特殊な成形法によらなくとも、密度
の均一な成形品を製造できるものとなる。従つ
て、本考案の成形用金型は、生産効率のい良いも
のとなる。
このように、本考案の成形用金型は、金型の保
守管理が容易で、生産効率の向上を図れるうえ、
密度が均一な成形品を製造できる、成形の自動化
を図れるなどの優れた利点を有するものとなる。
守管理が容易で、生産効率の向上を図れるうえ、
密度が均一な成形品を製造できる、成形の自動化
を図れるなどの優れた利点を有するものとなる。
第１図は本考案の成形用金型の一実施例を示す
断面図、第２図は本考案の成形用金型に施される
表面処理層を示す断面図、第３図は従来の成形用
金型を示す断面図である。 １……ダイス、２……上パンチ、３……下パン
チ、１ｂ……ダイス面、２ｂ……上パンチ面、３
ｂ……下パンチ面、５……表面処理層、５ａ……
TiC膜、５ｂ……TiN膜、６……基材。
断面図、第２図は本考案の成形用金型に施される
表面処理層を示す断面図、第３図は従来の成形用
金型を示す断面図である。 １……ダイス、２……上パンチ、３……下パン
チ、１ｂ……ダイス面、２ｂ……上パンチ面、３
ｂ……下パンチ面、５……表面処理層、５ａ……
TiC膜、５ｂ……TiN膜、６……基材。
Claims (1)
- 有機成形バインダーが配合されたセラミツクス
をプレス成形するための金型であつて、少なくと
も成形材料と接する面に、基材側から炭化チタン
膜と窒化チタン膜とが順次積層されてなる表面処
理層が設けられたことを特徴とするセラミツクス
のプレス成形用金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12018387U JPH046883Y2 (ja) | 1987-08-05 | 1987-08-05 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12018387U JPH046883Y2 (ja) | 1987-08-05 | 1987-08-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6425103U JPS6425103U (ja) | 1989-02-10 |
| JPH046883Y2 true JPH046883Y2 (ja) | 1992-02-25 |
Family
ID=31366067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12018387U Expired JPH046883Y2 (ja) | 1987-08-05 | 1987-08-05 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH046883Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-08-05 JP JP12018387U patent/JPH046883Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6425103U (ja) | 1989-02-10 |
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