JPH0543353A - レーザによるセラミツクスの曲げ加工方法 - Google Patents
レーザによるセラミツクスの曲げ加工方法Info
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- JPH0543353A JPH0543353A JP20023191A JP20023191A JPH0543353A JP H0543353 A JPH0543353 A JP H0543353A JP 20023191 A JP20023191 A JP 20023191A JP 20023191 A JP20023191 A JP 20023191A JP H0543353 A JPH0543353 A JP H0543353A
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- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
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- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
- B28B11/003—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles the shaping of preshaped articles, e.g. by bending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 焼結後のセラミックスに対してレーザビーム
を照射して軟化ゾーンまたはこの軟化ゾーンに近い適宜
温度にまで加熱して、適宜曲げ加工することを目的とす
る。 【構成】 セラミックスの曲げ加工を行う部分へ加熱用
ビームを照射し、局部的に軟化ゾーンまたはこの軟化ゾ
ーンに近い適宜温度にまで加熱して塑性変形を生じせし
めて曲げ加工を行い、しかもセラミックスの曲げ加工を
行う部分へ加熱用ビームを照射する前に、前記加熱用ビ
ームの照射による局部的な加熱により割れを生じないよ
うに前記セラミックスを前記加熱用ビームあるいは適宜
手段により予め適宜な予熱温度に予熱するレーザ曲げ加
工装置を構成する。
を照射して軟化ゾーンまたはこの軟化ゾーンに近い適宜
温度にまで加熱して、適宜曲げ加工することを目的とす
る。 【構成】 セラミックスの曲げ加工を行う部分へ加熱用
ビームを照射し、局部的に軟化ゾーンまたはこの軟化ゾ
ーンに近い適宜温度にまで加熱して塑性変形を生じせし
めて曲げ加工を行い、しかもセラミックスの曲げ加工を
行う部分へ加熱用ビームを照射する前に、前記加熱用ビ
ームの照射による局部的な加熱により割れを生じないよ
うに前記セラミックスを前記加熱用ビームあるいは適宜
手段により予め適宜な予熱温度に予熱するレーザ曲げ加
工装置を構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックスの曲げ加
工を行う部分に加熱用ビームを照射し、局部的に曲げ可
能な軟化ゾーンまたはこの軟化ゾーンに近い適宜温度に
まで加熱して、曲げ加工を行うレーザによるセラミック
スの曲げ加工方法に関する。
工を行う部分に加熱用ビームを照射し、局部的に曲げ可
能な軟化ゾーンまたはこの軟化ゾーンに近い適宜温度に
まで加熱して、曲げ加工を行うレーザによるセラミック
スの曲げ加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミックスは、各種の無機物を配合成
形して高温で焼結したもので、鉱物微結晶の緻密な集合
体である。例えばアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3) を９０％以上
を含有するアルミナセラミックスは、機械的・電気特性
・耐熱・耐摩耗性が大きく、熱的特性が良好で、絶縁性
が良好で、特に吸水性がない等の優れた特性を備え、そ
の用途に応じてその材質が選定されるものである。
形して高温で焼結したもので、鉱物微結晶の緻密な集合
体である。例えばアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3) を９０％以上
を含有するアルミナセラミックスは、機械的・電気特性
・耐熱・耐摩耗性が大きく、熱的特性が良好で、絶縁性
が良好で、特に吸水性がない等の優れた特性を備え、そ
の用途に応じてその材質が選定されるものである。
【０００３】従来、セラミックスは焼結前に型によって
成形するものであって、焼結後の成形ができなかった。
従って、焼結されたセラミックスの板材から、適宜曲げ
加工して形状を変更し得ることは、多種少量生産におい
て特に望ましいことである。
成形するものであって、焼結後の成形ができなかった。
従って、焼結されたセラミックスの板材から、適宜曲げ
加工して形状を変更し得ることは、多種少量生産におい
て特に望ましいことである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明の発
明者等は長年の研究と実験との繰り返しの結果、高エネ
ルギ密度のレーザビームをセラミックスの曲げ加工部分
に照射することにより、局部的に加熱して、所要の形状
の曲げ加工を形成し得ることに着目した。
明者等は長年の研究と実験との繰り返しの結果、高エネ
ルギ密度のレーザビームをセラミックスの曲げ加工部分
に照射することにより、局部的に加熱して、所要の形状
の曲げ加工を形成し得ることに着目した。
【０００５】本発明の目的は、上記問題点を解決するた
めに、所要の曲げ加工を容易に形成するレーザによるセ
ラミックスの曲げ加工方法を提供することにある。
めに、所要の曲げ加工を容易に形成するレーザによるセ
ラミックスの曲げ加工方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、セラミックスの曲げ加工を行う部分へ加
熱用ビームを照射し、局部的に曲げ可能な軟化ゾーンま
たはこの軟化ゾーンに近い適宜温度まで加熱して塑性変
形を生じせしめて曲げ加工を行うことを特徴とするレー
ザによるセラミックスの曲げ加工方法である。
に、本発明は、セラミックスの曲げ加工を行う部分へ加
熱用ビームを照射し、局部的に曲げ可能な軟化ゾーンま
たはこの軟化ゾーンに近い適宜温度まで加熱して塑性変
形を生じせしめて曲げ加工を行うことを特徴とするレー
ザによるセラミックスの曲げ加工方法である。
【０００７】また、本発明の他の態様によれば、セラミ
ックスの曲げ加工を行う部分へ加熱用ビームを照射する
前に、前記加熱用ビームの照射による局部的な加熱によ
り割れを生じないように前記セラミックスを前記加熱用
ビームあるいは適宜手段により予め軟化ゾーンまたはこ
の軟化ゾーンに近い適宜温度には達しない適宜な予熱温
度にて予熱することを特徴とするレーザによるセラミッ
クスの曲げ加工方法である。
ックスの曲げ加工を行う部分へ加熱用ビームを照射する
前に、前記加熱用ビームの照射による局部的な加熱によ
り割れを生じないように前記セラミックスを前記加熱用
ビームあるいは適宜手段により予め軟化ゾーンまたはこ
の軟化ゾーンに近い適宜温度には達しない適宜な予熱温
度にて予熱することを特徴とするレーザによるセラミッ
クスの曲げ加工方法である。
【０００８】
【作用】本発明のレーザによる自由曲面成形方法を採用
することにより、セラミックスの曲げ加工を行う部分へ
加熱用ビームを照射し、局部的に軟化ゾーンまたはこの
軟化ゾーンに近い適宜温度に加熱して塑性変形を生じせ
しめて曲げ加工を行い、しかもセラミックスの曲げ加工
を行う部分へ加熱用ビームを照射する前に、加熱用ビー
ムの照射による局部的な加熱により割れを生じないよう
に前記セラミックスを前記加熱用ビームあるいは適宜手
段により予め軟化ゾーンまたはこの軟化ゾーンに近い適
宜温度には達しない適宜な予熱温度にて予熱することに
よって、所要の曲げ加工を形成する。
することにより、セラミックスの曲げ加工を行う部分へ
加熱用ビームを照射し、局部的に軟化ゾーンまたはこの
軟化ゾーンに近い適宜温度に加熱して塑性変形を生じせ
しめて曲げ加工を行い、しかもセラミックスの曲げ加工
を行う部分へ加熱用ビームを照射する前に、加熱用ビー
ムの照射による局部的な加熱により割れを生じないよう
に前記セラミックスを前記加熱用ビームあるいは適宜手
段により予め軟化ゾーンまたはこの軟化ゾーンに近い適
宜温度には達しない適宜な予熱温度にて予熱することに
よって、所要の曲げ加工を形成する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて、詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１０】図１は本発明におけるレーザ曲げ加工装置
の一実施例の概要説明図を示す。図においてレーザ曲げ
加工装置１のレーザ加工部３は、キャレッジベース７、
Ｘ軸ガイドレール９、キャレッジ１１、Ｙ軸ガイドレー
ル１３、キャレッジ１５、加工ヘッド部１７およびノズ
ル１９から構成されている。キャレッジベース７はフレ
ーム２１に下向きに固定され、キャレッジベース７に設
けられたＸ軸ガイドレール９は図面に垂直なＸ軸方向に
設けられ、キャレッジ１１をＸ軸方向に移動自在であ
る。キャレッジ１１に設けられたＹ軸ガイドレール１３
は図面に平行なＹ軸方向にキャレッジ１５を移動自在で
ある。
の一実施例の概要説明図を示す。図においてレーザ曲げ
加工装置１のレーザ加工部３は、キャレッジベース７、
Ｘ軸ガイドレール９、キャレッジ１１、Ｙ軸ガイドレー
ル１３、キャレッジ１５、加工ヘッド部１７およびノズ
ル１９から構成されている。キャレッジベース７はフレ
ーム２１に下向きに固定され、キャレッジベース７に設
けられたＸ軸ガイドレール９は図面に垂直なＸ軸方向に
設けられ、キャレッジ１１をＸ軸方向に移動自在であ
る。キャレッジ１１に設けられたＹ軸ガイドレール１３
は図面に平行なＹ軸方向にキャレッジ１５を移動自在で
ある。
【００１１】加工ヘッド１７は、このキャレッジ１５に
下向きに設けられ、その先端に設けられたノズル１９を
経て、図示されないレーザ発振機より発振されるレーザ
ビームＬＢを、テーブル２３上の上・下部押え具２５，
２７の間に保持されるセラミックス２９に局部的に照射
し、Ｘ，Ｙ軸方向に移動自在である。
下向きに設けられ、その先端に設けられたノズル１９を
経て、図示されないレーザ発振機より発振されるレーザ
ビームＬＢを、テーブル２３上の上・下部押え具２５，
２７の間に保持されるセラミックス２９に局部的に照射
し、Ｘ，Ｙ軸方向に移動自在である。
【００１２】このように構成されたレーザ曲げ加工装置
１は、レーザ加工部３によるセラミッスク２９へのレー
ザビームＬＢを照射し、本実施例では予熱工程を経た
後、本加熱工程に至るものとする。予熱工程では、レー
ザビームＬＢがセラミックス２９の曲げ加工部分に、局
部的な加熱により割れを生じないように、加熱範囲を広
くして照射し、機械的強度（曲げ強度）が低下して軟化
状態になるいわゆる軟化ゾーン（図２）以下の適宜な予
熱温度約６００℃程度で、ゆっくり予熱するものとす
る。
１は、レーザ加工部３によるセラミッスク２９へのレー
ザビームＬＢを照射し、本実施例では予熱工程を経た
後、本加熱工程に至るものとする。予熱工程では、レー
ザビームＬＢがセラミックス２９の曲げ加工部分に、局
部的な加熱により割れを生じないように、加熱範囲を広
くして照射し、機械的強度（曲げ強度）が低下して軟化
状態になるいわゆる軟化ゾーン（図２）以下の適宜な予
熱温度約６００℃程度で、ゆっくり予熱するものとす
る。
【００１３】このセラミックス２９が充分に予熱された
後、本加熱工程では、レーザビームＬＢがセラミックス
２９の曲げ加工部分に局部的に集光照射され、セラミッ
クス２９の加熱温度を、軟化ゾーンまで到達させて塑性
変形を生じせしめ、特別な金型等を使用することなく、
レーザフォーミング（レーザ成形）させるものとする。
後、本加熱工程では、レーザビームＬＢがセラミックス
２９の曲げ加工部分に局部的に集光照射され、セラミッ
クス２９の加熱温度を、軟化ゾーンまで到達させて塑性
変形を生じせしめ、特別な金型等を使用することなく、
レーザフォーミング（レーザ成形）させるものとする。
【００１４】図２に示すように、各種の材質が異なるセ
ラミックス（（Ａ）〜（Ｇ））の軟化ゾーンは、約８０
０℃ないし１４００℃程度の範囲で、曲げ強度が低下し
曲げ加工において割れを生じず、かつ溶融しない温度範
囲である。
ラミックス（（Ａ）〜（Ｇ））の軟化ゾーンは、約８０
０℃ないし１４００℃程度の範囲で、曲げ強度が低下し
曲げ加工において割れを生じず、かつ溶融しない温度範
囲である。
【００１５】しかし、例えばアルミナ系セラミックス
（Ｅ）では８００℃ないし１４００℃の温度範囲での曲
げ強度の低下は少なく、軟化ゾーンを約１６００℃程度
とし、約１８００℃を超えて、約２３００℃２付近で収
縮が発生し、溶融（ガラス化）に至るものである。
（Ｅ）では８００℃ないし１４００℃の温度範囲での曲
げ強度の低下は少なく、軟化ゾーンを約１６００℃程度
とし、約１８００℃を超えて、約２３００℃２付近で収
縮が発生し、溶融（ガラス化）に至るものである。
【００１６】なお、図１には曲げ加工部５が設けられ、
レーザ加工部３により軟化点に達したセラミックス２９
を曲げ加工部５の曲げ加工具３３が軸体３１に軸支され
て、図示されていない駆動力により回動されることによ
り、セラミックス２９の曲げ加工を確実にし、その曲げ
角度の精度を保持することが可能である。
レーザ加工部３により軟化点に達したセラミックス２９
を曲げ加工部５の曲げ加工具３３が軸体３１に軸支され
て、図示されていない駆動力により回動されることによ
り、セラミックス２９の曲げ加工を確実にし、その曲げ
角度の精度を保持することが可能である。
【００１７】このようにレーザフォーミングされるセラ
ミックス２９は、局部的に軟化ゾーンまで加熱し塑性変
形を生じせしめる本加熱工程の前に、予熱工程を設けて
予熱することにより、セラミックス２９に発生する恐れ
のある塑性変形による割れが有効に防止される。
ミックス２９は、局部的に軟化ゾーンまで加熱し塑性変
形を生じせしめる本加熱工程の前に、予熱工程を設けて
予熱することにより、セラミックス２９に発生する恐れ
のある塑性変形による割れが有効に防止される。
【００１８】従って、予熱温度は約６００℃程度の適宜
な温度を選定し、軟化ゾーンを材質に応じて選定するも
のとする。なお、セラミックス（Ｆ）はニユームライト
（商品名）で、セラミックス（Ｇ）はマグネシア（Ｍ
Ｇ）である。また、各種のアルミナ系セラミックスに関
する他の文献（図示省略）によれば、軟化ゾーンとして
１４５０℃ないし２０４０℃の範囲内とする各種温度が
指定されている。
な温度を選定し、軟化ゾーンを材質に応じて選定するも
のとする。なお、セラミックス（Ｆ）はニユームライト
（商品名）で、セラミックス（Ｇ）はマグネシア（Ｍ
Ｇ）である。また、各種のアルミナ系セラミックスに関
する他の文献（図示省略）によれば、軟化ゾーンとして
１４５０℃ないし２０４０℃の範囲内とする各種温度が
指定されている。
【００１９】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、適宜の設計的変更を行うことにより、他
の態様においても実施し得るものであって、例えば本実
施例では局部的に軟化ゾーンまで加熱するも、軟化ゾー
ンに近い適宜温度を選定してもよい。また、予熱工程を
レーザ加工部３の照射方法によって行うも、他の適宜の
予熱手段によることも可能である。なお、これらの予熱
手段を設けることなく、曲げ加工することも可能であ
る。さらに、セラミックスを軟化ゾーンを超えて融点に
近い高温付近にて加熱し曲げ加工を行うことも可能であ
る。
ものではなく、適宜の設計的変更を行うことにより、他
の態様においても実施し得るものであって、例えば本実
施例では局部的に軟化ゾーンまで加熱するも、軟化ゾー
ンに近い適宜温度を選定してもよい。また、予熱工程を
レーザ加工部３の照射方法によって行うも、他の適宜の
予熱手段によることも可能である。なお、これらの予熱
手段を設けることなく、曲げ加工することも可能であ
る。さらに、セラミックスを軟化ゾーンを超えて融点に
近い高温付近にて加熱し曲げ加工を行うことも可能であ
る。
【００２０】
【発明の効果】上記説明ですでに明らかなように、セラ
ミックスの曲げ加工を行う部分へ加熱用ビームを照射
し、局部的に軟化ゾーンまたはこの軟化ゾーンに近い適
宜温度にまで加熱して塑性変形を生じせしめて曲げ加工
を行い、しかもセラミックスの曲げ加工を行う部分へ加
熱用ビームを照射する前に、前記加熱用ビームの照射に
よる局部的な加熱により割れを生じないように前記セラ
ミックスを前記加熱用ビームあるいは適宜手段により予
め適宜な予熱温度にて予熱することによって、焼結され
たセラミックスを曲げ加工することは不可能であった従
来技術の問題点が有効に解決され、適宜の曲げ加工が形
成される。
ミックスの曲げ加工を行う部分へ加熱用ビームを照射
し、局部的に軟化ゾーンまたはこの軟化ゾーンに近い適
宜温度にまで加熱して塑性変形を生じせしめて曲げ加工
を行い、しかもセラミックスの曲げ加工を行う部分へ加
熱用ビームを照射する前に、前記加熱用ビームの照射に
よる局部的な加熱により割れを生じないように前記セラ
ミックスを前記加熱用ビームあるいは適宜手段により予
め適宜な予熱温度にて予熱することによって、焼結され
たセラミックスを曲げ加工することは不可能であった従
来技術の問題点が有効に解決され、適宜の曲げ加工が形
成される。
【図１】本発明におけるレーザ曲げ加工装置の一実施例
の概要説明図である。
の概要説明図である。
【図２】各種のセラミックスの温度変化に対する曲げ強
度の変化状態を示す線図である。
度の変化状態を示す線図である。
１ レーザ曲げ加工装置 ３ レーザ加工部 ５ 曲げ加工部 １７ 加工ヘッド ２９ セラミックス ３３ 曲げ加工具 ＬＢ レーザビーム
Claims (2)
- 【請求項１】 セラミックスの曲げ加工を行う部分へ加
熱用ビームを照射し、局部的に曲げ可能な軟化ゾーンま
たはこの軟化ゾーンに近い適宜温度に加熱して塑性変形
を生じせしめて曲げ加工を行うことを特徴とするレーザ
によるセラミックスの曲げ加工方法。 - 【請求項２】 セラミックスの曲げ加工を行う部分へ加
熱用ビームを照射する前に、前記加熱用ビームの照射に
よる局部的な加熱により割れを生じないように前記セラ
ミックスを前記加熱用ビームあるいは適宜手段により予
め軟化ゾーンまたはこの軟化ゾーンに近い適宜温度に達
しない適宜な予熱温度にて予熱することを特徴とする請
求項１に記載のレーザによるセラミックスの曲げ加工方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20023191A JP3241066B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | レーザによるセラミックスの曲げ加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20023191A JP3241066B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | レーザによるセラミックスの曲げ加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0543353A true JPH0543353A (ja) | 1993-02-23 |
| JP3241066B2 JP3241066B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=16420995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20023191A Expired - Fee Related JP3241066B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | レーザによるセラミックスの曲げ加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3241066B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003080302A1 (en) * | 2002-03-26 | 2003-10-02 | Keser Diva Design S.P.A. | A process for modeling ceramic tiles |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4686776B2 (ja) | 2006-08-28 | 2011-05-25 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | Ｉｔｏ粉体およびその製造方法、ｉｔｏ導電膜用塗料、並びに透明導電膜 |
-
1991
- 1991-08-09 JP JP20023191A patent/JP3241066B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003080302A1 (en) * | 2002-03-26 | 2003-10-02 | Keser Diva Design S.P.A. | A process for modeling ceramic tiles |
| ES2229880A1 (es) * | 2002-03-26 | 2005-04-16 | Keser Diva Design S.P.A. | Procedimiento para modelar azulejos de ceramica. |
| CN100349711C (zh) * | 2002-03-26 | 2007-11-21 | 克泽尔迪瓦设计股份公司 | 一种用于塑造瓷砖的方法 |
| KR100890000B1 (ko) * | 2002-03-26 | 2009-03-25 | 카제르 디바 디자인 에스. 피. 에이. | 세라믹 타일의 모델링 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3241066B2 (ja) | 2001-12-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |