JPH06246715A - スリップキャスティング方法 - Google Patents
スリップキャスティング方法Info
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- JPH06246715A JPH06246715A JP3566993A JP3566993A JPH06246715A JP H06246715 A JPH06246715 A JP H06246715A JP 3566993 A JP3566993 A JP 3566993A JP 3566993 A JP3566993 A JP 3566993A JP H06246715 A JPH06246715 A JP H06246715A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】セラミックス成形体の表面に凹凸などが発生す
ることがないスリップキャスティング方法を提供する。 【構成】セラミックス成形体の成形に用いる鋳型の内壁
に窒化硼素泥漿を着肉し、この鋳型にセラミックス泥漿
を流し込んでセラミックス成形体を成形する。
ることがないスリップキャスティング方法を提供する。 【構成】セラミックス成形体の成形に用いる鋳型の内壁
に窒化硼素泥漿を着肉し、この鋳型にセラミックス泥漿
を流し込んでセラミックス成形体を成形する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックス成形体の
脱型性を向上させたスリップキャスティング方法に関す
る。
脱型性を向上させたスリップキャスティング方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】セラミックス粉末を用いてセラミックス
製品を成形する方法として、スリップキャスティング方
法（泥漿鋳込み方法）がある。スリップキャスティング
方法とは、セラミックス粉末が水などの溶媒中に分散さ
れた泥漿を、石膏などの吸収性のある材質からなる鋳型
に注入し溶媒を吸収させて泥漿の固体分のみを鋳型の内
壁に着肉させることにより所定の形状を成形させ、この
成形後のセラミックス形成体を鋳型から脱型させ、所望
のセラミックス形成体を得る方法である。このスリップ
キャスティング方法は湿式ニアネットシェイプ成形法と
して知られ、磁器、ファインセラミックス等を製作する
際に一般的に適用されている。上記のようにスリップキ
ャスティング方法では、セラミックス粉末が着肉成形完
了後にセラミックス成形体が鋳型から脱型される。この
脱型の方法には、鋳型内においてセラミックス成形体が
乾燥収縮した後に脱型する方法と、着肉完了後に鋳型の
背後からセラミックス成形体にエアにより加圧して強制
的に脱型する方法とがある。乾燥収縮した後に脱型する
方法では、セラミックス成形体が脱型時に溶媒を多く含
んでいるため、セラミックス成形体の保形性が低いとい
う問題があった。また強制的に脱型する方法では、鋳型
に移動した溶媒がエア加圧と同時にセラミックス成形体
に戻る。このため、セラミックス成形体の表面が溶媒で
濡れて保形性が更に低くなるという問題があった。これ
らのため、特にセラミックス成形体が、複雑な形状、極
薄な形状、もしくは大型な形状である場合に、脱型時の
破損が生じやすかった。
製品を成形する方法として、スリップキャスティング方
法（泥漿鋳込み方法）がある。スリップキャスティング
方法とは、セラミックス粉末が水などの溶媒中に分散さ
れた泥漿を、石膏などの吸収性のある材質からなる鋳型
に注入し溶媒を吸収させて泥漿の固体分のみを鋳型の内
壁に着肉させることにより所定の形状を成形させ、この
成形後のセラミックス形成体を鋳型から脱型させ、所望
のセラミックス形成体を得る方法である。このスリップ
キャスティング方法は湿式ニアネットシェイプ成形法と
して知られ、磁器、ファインセラミックス等を製作する
際に一般的に適用されている。上記のようにスリップキ
ャスティング方法では、セラミックス粉末が着肉成形完
了後にセラミックス成形体が鋳型から脱型される。この
脱型の方法には、鋳型内においてセラミックス成形体が
乾燥収縮した後に脱型する方法と、着肉完了後に鋳型の
背後からセラミックス成形体にエアにより加圧して強制
的に脱型する方法とがある。乾燥収縮した後に脱型する
方法では、セラミックス成形体が脱型時に溶媒を多く含
んでいるため、セラミックス成形体の保形性が低いとい
う問題があった。また強制的に脱型する方法では、鋳型
に移動した溶媒がエア加圧と同時にセラミックス成形体
に戻る。このため、セラミックス成形体の表面が溶媒で
濡れて保形性が更に低くなるという問題があった。これ
らのため、特にセラミックス成形体が、複雑な形状、極
薄な形状、もしくは大型な形状である場合に、脱型時の
破損が生じやすかった。
【０００３】これらの対策として従来より離型材が用い
られ、通常は乾式粉末が鋳型の内壁に塗布されてセラミ
ックス成形体の脱型性を向上させて脱型時の歩留りを向
上させる試みがされている。例えば、タルク（滑石）は
磁器の成形用としてよく知られている。その他よく知ら
れている材料として雲母石、パイロフェライト等があ
り、これらはいずれもりん片状や層状の粒子で乾式塗布
でもよくのびるため、鋳型の内壁への付着性がよく、か
つ粒子が粗く脱型性が良好であることから用いられてい
る。
られ、通常は乾式粉末が鋳型の内壁に塗布されてセラミ
ックス成形体の脱型性を向上させて脱型時の歩留りを向
上させる試みがされている。例えば、タルク（滑石）は
磁器の成形用としてよく知られている。その他よく知ら
れている材料として雲母石、パイロフェライト等があ
り、これらはいずれもりん片状や層状の粒子で乾式塗布
でもよくのびるため、鋳型の内壁への付着性がよく、か
つ粒子が粗く脱型性が良好であることから用いられてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の乾式粉末を
鋳型の内壁に塗布する脱型処理では、乾式粉末は人手な
どにより塗布するため、乾式粉末を均一に塗布しにくく
塗布層の厚みを均一にすることが困難である。このた
め、セラミックス成形体の表面に凹凸などが発生するこ
とがあるという問題がある。また上記脱型処理では、乾
式粉末がセラミックス成形体に付着するため、乾式粉末
が付着したセラミックス成形体を焼成すると乾式粉末と
セラミックス成形体が反応してしまい、これにより焼成
されたセラミックス焼成体に悪影響を与えることがある
という問題もある。さらに上記脱型処理では、鋳型が複
雑な形状や極薄な形状である場合などには、鋳型の内壁
に乾式粉末を塗布すること自体が困難であるという問題
もある。
鋳型の内壁に塗布する脱型処理では、乾式粉末は人手な
どにより塗布するため、乾式粉末を均一に塗布しにくく
塗布層の厚みを均一にすることが困難である。このた
め、セラミックス成形体の表面に凹凸などが発生するこ
とがあるという問題がある。また上記脱型処理では、乾
式粉末がセラミックス成形体に付着するため、乾式粉末
が付着したセラミックス成形体を焼成すると乾式粉末と
セラミックス成形体が反応してしまい、これにより焼成
されたセラミックス焼成体に悪影響を与えることがある
という問題もある。さらに上記脱型処理では、鋳型が複
雑な形状や極薄な形状である場合などには、鋳型の内壁
に乾式粉末を塗布すること自体が困難であるという問題
もある。
【０００５】本発明は、上記脱型処理の問題が解決され
たスリップキャスティング方法を提供することを目的と
する。
たスリップキャスティング方法を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のスリップキャスティング方法は、内壁に窒化
硼素の着肉層を形成した鋳型に、セラミックス粉末が溶
媒中に分散した泥漿を流し込んでセラミックス成形体を
成形し、このセラミックス成形体を鋳型から脱型するこ
とを特徴とするものである。
の本発明のスリップキャスティング方法は、内壁に窒化
硼素の着肉層を形成した鋳型に、セラミックス粉末が溶
媒中に分散した泥漿を流し込んでセラミックス成形体を
成形し、このセラミックス成形体を鋳型から脱型するこ
とを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】本発明のスリップキャスティング方法に用いる
鋳型は、その内壁に多孔質の窒化硼素着肉層を着肉した
ものである。この窒化硼素着肉層は、窒化硼素粉末、水
などの溶媒、及び窒化硼素粉末を分散させる分散剤から
なる窒化硼素泥漿が鋳型に流し込まれ排泥されて鋳型に
着肉される。この窒化硼素着肉層の厚さは、窒化硼素泥
漿の濃度、粘度、および着肉時間で定まる。即ちこの窒
化硼素着肉層の厚さは、その濃度、粘度が低いほど着肉
速度が遅く、窒化硼素着肉層の厚さと着肉時間の関係
は、Ｌを窒化硼素着肉層の厚さ，ｔを時間とするとＬ2
／ｔ＝Ｋ（一定）であることから窒化硼素着肉層の厚さ
を着肉時間により管理できるため、この窒化硼素着肉層
の厚さを均一にすることができる。また窒化硼素泥漿
は、鋳型に流し込まれるため、鋳型の形状が複雑な形状
であっても窒化硼素着肉層を容易に形成することができ
る。さらに窒化硼素粉末は、その大きさが１μｍ以下ま
で可能であるため、鋳型の形状が極薄な形状であっても
窒化硼素着肉層はその極薄な形状にも対応できる。
鋳型は、その内壁に多孔質の窒化硼素着肉層を着肉した
ものである。この窒化硼素着肉層は、窒化硼素粉末、水
などの溶媒、及び窒化硼素粉末を分散させる分散剤から
なる窒化硼素泥漿が鋳型に流し込まれ排泥されて鋳型に
着肉される。この窒化硼素着肉層の厚さは、窒化硼素泥
漿の濃度、粘度、および着肉時間で定まる。即ちこの窒
化硼素着肉層の厚さは、その濃度、粘度が低いほど着肉
速度が遅く、窒化硼素着肉層の厚さと着肉時間の関係
は、Ｌを窒化硼素着肉層の厚さ，ｔを時間とするとＬ2
／ｔ＝Ｋ（一定）であることから窒化硼素着肉層の厚さ
を着肉時間により管理できるため、この窒化硼素着肉層
の厚さを均一にすることができる。また窒化硼素泥漿
は、鋳型に流し込まれるため、鋳型の形状が複雑な形状
であっても窒化硼素着肉層を容易に形成することができ
る。さらに窒化硼素粉末は、その大きさが１μｍ以下ま
で可能であるため、鋳型の形状が極薄な形状であっても
窒化硼素着肉層はその極薄な形状にも対応できる。
【０００８】上記のようにして多孔質の窒化硼素着肉層
を鋳型の内壁に形成した後に、セラミックス粉末が溶媒
中に分散した泥漿を鋳型に流し込めば、この泥漿中の溶
媒は多孔質の窒化硼素着肉層を介して鋳型へと移動を開
始するため、窒化硼素着肉層へ連続する形でセラミック
ス成形層が成形されていく。さらにセラミックス成形中
の溶媒は、セラミックス成形層と多孔質の窒化硼素着肉
層を経て鋳型へ移動するため、セラミックス成形層と窒
化硼素着肉層とが密着して２層構造のセラミックス成形
体を得る。本発明のスリップキャスティング方法により
成形したセラミックス成形体が鋳型から脱型される際に
は、窒化硼素着肉層とセラミックス成形層が密着し、か
つ窒化硼素着肉層自体が脱型し易いため、セラミックス
成形体は極めて容易に脱型される。
を鋳型の内壁に形成した後に、セラミックス粉末が溶媒
中に分散した泥漿を鋳型に流し込めば、この泥漿中の溶
媒は多孔質の窒化硼素着肉層を介して鋳型へと移動を開
始するため、窒化硼素着肉層へ連続する形でセラミック
ス成形層が成形されていく。さらにセラミックス成形中
の溶媒は、セラミックス成形層と多孔質の窒化硼素着肉
層を経て鋳型へ移動するため、セラミックス成形層と窒
化硼素着肉層とが密着して２層構造のセラミックス成形
体を得る。本発明のスリップキャスティング方法により
成形したセラミックス成形体が鋳型から脱型される際に
は、窒化硼素着肉層とセラミックス成形層が密着し、か
つ窒化硼素着肉層自体が脱型し易いため、セラミックス
成形体は極めて容易に脱型される。
【０００９】また窒化硼素は、ホットプレス法やホット
アイソスタティック法のような高圧下の焼成でなければ
粉末として残存するため、１００気圧以下程度において
行うセラミックス成形体の焼成では焼成体表面に窒化硼
素粉末で残存する。このため、本発明のスリップキャス
ティング方法により成形した、その外周に窒化硼素着肉
層が形成されたセラミックス成形体が焼成されても、セ
ラミックス成形層と窒化硼素着肉層が反応することがな
く、窒化硼素着肉層は窒化硼素粉末となってセラミック
ス成形層の表面に残存する。この窒化硼素粉末は、ブラ
ッシング洗浄や超音波洗浄等で容易に除去される。
アイソスタティック法のような高圧下の焼成でなければ
粉末として残存するため、１００気圧以下程度において
行うセラミックス成形体の焼成では焼成体表面に窒化硼
素粉末で残存する。このため、本発明のスリップキャス
ティング方法により成形した、その外周に窒化硼素着肉
層が形成されたセラミックス成形体が焼成されても、セ
ラミックス成形層と窒化硼素着肉層が反応することがな
く、窒化硼素着肉層は窒化硼素粉末となってセラミック
ス成形層の表面に残存する。この窒化硼素粉末は、ブラ
ッシング洗浄や超音波洗浄等で容易に除去される。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 〔実施例１〕図１（ａ），図１（ｂ）は、本発明のスリ
ップキャスティング方法により成形したインペラー（羽
根形状）のぞれぞれ側面図、平面図である。
ップキャスティング方法により成形したインペラー（羽
根形状）のぞれぞれ側面図、平面図である。
【００１１】このインペラー１は、本発明にいうセラミ
ックス成形体として製造され、その円筒状の軸部材２の
外周に４つの羽根３が備えられている。図２（ａ）は、
図１に示すインペラーを製造するための鋳型の平断面
図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
この鋳型４は、１２個のブロックから全体が構成されて
おり、その内壁には図示しない窒化硼素着肉層が形成さ
れる。また鋳型４は、材質が石膏からなる石膏鋳型と、
材質が多孔質なエポキシ樹脂からなるエポキシ樹脂鋳型
との２種類が製造された。
ックス成形体として製造され、その円筒状の軸部材２の
外周に４つの羽根３が備えられている。図２（ａ）は、
図１に示すインペラーを製造するための鋳型の平断面
図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
この鋳型４は、１２個のブロックから全体が構成されて
おり、その内壁には図示しない窒化硼素着肉層が形成さ
れる。また鋳型４は、材質が石膏からなる石膏鋳型と、
材質が多孔質なエポキシ樹脂からなるエポキシ樹脂鋳型
との２種類が製造された。
【００１２】表１には、石膏鋳型とエポキシ樹脂鋳型と
の鋳型特性を示す。
の鋳型特性を示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】本実施例において用いる窒化硼素泥漿は、
平均粒径０．５μｍの窒化硼素粉末５重量部と、イオン
交換水１００重量部と、及び分散剤としてポリカルボン
酸０．５重量部とが撹拌混合されて作製されたものであ
る。この窒化硼素泥漿が、図２に示す、石膏鋳型および
エポキシ樹脂鋳型に常圧下で流し込まれて５秒後にそれ
ぞれの鋳型から排泥された。この排泥の後には、石膏鋳
型およびエポキシ樹脂鋳型いずれも、その内壁に厚さ約
５００μｍの均一な窒化硼素着肉層が形成されていた。
この窒化硼素着肉層が形成されたそれぞれの鋳型に、Ｓ
ｉ3 Ｎ4 （窒化珪素）泥漿（本発明にいう泥漿の一例）
が流し込まれた。このＳｉ3 Ｎ4 泥漿は、平均粒径０．
８μｍのＳｉ3 Ｎ4 粉末（本発明にいうセラミックス粉
末）１００重量部（Ａｌ2 Ｏ3 （アルミナ）５重量部、
Ｙ2 Ｏ3 （イットリア）５重量部を焼結助剤として含
む）と、イオン交換水３５重量部（本発明にいう溶媒）
と、および分散剤としてポリアクリル酸アンモニウム塩
０．２重量部とが撹拌混合され、さらにナイロンボー
ル、ナイロンポットにより１０時間ミリングされた後、
バインダとしてアクリルエマルジョン３重量部が添加さ
れて泥漿とされた。このＳｉ3 Ｎ4 泥漿は、石膏鋳型の
場合は４ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下でＳｉ3 Ｎ4 成形体（本
発明にいうセラミックス成形体）に成形され、エポキシ
樹脂鋳型の場合は１０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下でＳｉ3 Ｎ
4 成形体に成形された。これらのＳｉ3 Ｎ 4 成形体を成
形完了後に直ちに脱型させたところ、Ｓｉ3 Ｎ4 成形体
を構成する、Ｓｉ3 Ｎ4 泥漿からなるＳｉ3 Ｎ4 泥漿層
と窒化硼素着肉層はほとんど一体となっていたため、極
めて容易に脱型できた。この後、２種類の鋳型を洗浄し
た後に再度前述の窒化硼素泥漿を流し込むと、それぞれ
の鋳型において同様な窒化硼素着肉層が形成されてセラ
ミックス成形体の成形、脱型も同様に繰り返すことがで
きた。
平均粒径０．５μｍの窒化硼素粉末５重量部と、イオン
交換水１００重量部と、及び分散剤としてポリカルボン
酸０．５重量部とが撹拌混合されて作製されたものであ
る。この窒化硼素泥漿が、図２に示す、石膏鋳型および
エポキシ樹脂鋳型に常圧下で流し込まれて５秒後にそれ
ぞれの鋳型から排泥された。この排泥の後には、石膏鋳
型およびエポキシ樹脂鋳型いずれも、その内壁に厚さ約
５００μｍの均一な窒化硼素着肉層が形成されていた。
この窒化硼素着肉層が形成されたそれぞれの鋳型に、Ｓ
ｉ3 Ｎ4 （窒化珪素）泥漿（本発明にいう泥漿の一例）
が流し込まれた。このＳｉ3 Ｎ4 泥漿は、平均粒径０．
８μｍのＳｉ3 Ｎ4 粉末（本発明にいうセラミックス粉
末）１００重量部（Ａｌ2 Ｏ3 （アルミナ）５重量部、
Ｙ2 Ｏ3 （イットリア）５重量部を焼結助剤として含
む）と、イオン交換水３５重量部（本発明にいう溶媒）
と、および分散剤としてポリアクリル酸アンモニウム塩
０．２重量部とが撹拌混合され、さらにナイロンボー
ル、ナイロンポットにより１０時間ミリングされた後、
バインダとしてアクリルエマルジョン３重量部が添加さ
れて泥漿とされた。このＳｉ3 Ｎ4 泥漿は、石膏鋳型の
場合は４ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下でＳｉ3 Ｎ4 成形体（本
発明にいうセラミックス成形体）に成形され、エポキシ
樹脂鋳型の場合は１０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下でＳｉ3 Ｎ
4 成形体に成形された。これらのＳｉ3 Ｎ 4 成形体を成
形完了後に直ちに脱型させたところ、Ｓｉ3 Ｎ4 成形体
を構成する、Ｓｉ3 Ｎ4 泥漿からなるＳｉ3 Ｎ4 泥漿層
と窒化硼素着肉層はほとんど一体となっていたため、極
めて容易に脱型できた。この後、２種類の鋳型を洗浄し
た後に再度前述の窒化硼素泥漿を流し込むと、それぞれ
の鋳型において同様な窒化硼素着肉層が形成されてセラ
ミックス成形体の成形、脱型も同様に繰り返すことがで
きた。
【００１５】これらのＳｉ3 Ｎ4 成形体を窒素中におい
て圧力９ａｔｍ、温度１８００℃で４時間焼成し、Ｓｉ
3 Ｎ4 焼結体からなるインペラー１を得た。このＳｉ3
Ｎ4焼結体の窒化硼素着肉層は、粉体状態でＳｉ3 Ｎ4
焼結体表面に付着しており、ブラッシング洗浄により容
易に除去できた。また窒化硼素とＳｉ3 Ｎ4 は何ら反応
しておらず、Ｓｉ3 Ｎ4 焼結体は、その密度が３．２４
ｇ／ｃｍ3 （相対密度約９８ｖｏｌ％）であって十分に
緻密化したものであった。
て圧力９ａｔｍ、温度１８００℃で４時間焼成し、Ｓｉ
3 Ｎ4 焼結体からなるインペラー１を得た。このＳｉ3
Ｎ4焼結体の窒化硼素着肉層は、粉体状態でＳｉ3 Ｎ4
焼結体表面に付着しており、ブラッシング洗浄により容
易に除去できた。また窒化硼素とＳｉ3 Ｎ4 は何ら反応
しておらず、Ｓｉ3 Ｎ4 焼結体は、その密度が３．２４
ｇ／ｃｍ3 （相対密度約９８ｖｏｌ％）であって十分に
緻密化したものであった。
【００１６】〔実施例２〕実施例２においては、本発明
にいう泥漿として、Ａｌ2 Ｏ3 （アルミナ）泥漿および
ＡｌＮ（窒化アルミニウム）泥漿を使用した。Ａｌ2 Ｏ
3 泥漿は、平均粒径１．２μｍのＡｌ2 Ｏ3 粉末１００
重量部と、溶媒として水２０重量部と、及び分散剤とし
てポリカルボン酸０．４重量部とが撹拌混合され、この
撹拌混合されたものがナイロンボール、ナイロンポット
により１０時間ミリングされた後に、バインダとしてア
クリルエマルジョン２重量部が添加されて泥漿とされ
た。またＡｌＮ泥漿は、平均粒径０．８μｍのＡｌＮ粉
末１００重量部（Ｙ2 Ｏ3 （イットリア）４重量部を焼
結助剤として含む）と、溶媒としてエタノール５０重量
部と、及び分散剤として第一工業製薬セラモＤ−１８
１重量部とが撹拌混合され、この撹拌混合されたものが
ナイロンボール、ナイロンポットによりミリングされて
泥漿とされた。尚、他の条件は実施例１と同一とした。
にいう泥漿として、Ａｌ2 Ｏ3 （アルミナ）泥漿および
ＡｌＮ（窒化アルミニウム）泥漿を使用した。Ａｌ2 Ｏ
3 泥漿は、平均粒径１．２μｍのＡｌ2 Ｏ3 粉末１００
重量部と、溶媒として水２０重量部と、及び分散剤とし
てポリカルボン酸０．４重量部とが撹拌混合され、この
撹拌混合されたものがナイロンボール、ナイロンポット
により１０時間ミリングされた後に、バインダとしてア
クリルエマルジョン２重量部が添加されて泥漿とされ
た。またＡｌＮ泥漿は、平均粒径０．８μｍのＡｌＮ粉
末１００重量部（Ｙ2 Ｏ3 （イットリア）４重量部を焼
結助剤として含む）と、溶媒としてエタノール５０重量
部と、及び分散剤として第一工業製薬セラモＤ−１８
１重量部とが撹拌混合され、この撹拌混合されたものが
ナイロンボール、ナイロンポットによりミリングされて
泥漿とされた。尚、他の条件は実施例１と同一とした。
【００１７】Ａｌ2 Ｏ3 泥漿を使用した場合およびＡｌ
Ｎ泥漿を使用した場合、いずれの場合も、これらの泥漿
からなるセラミックス成形体は極めて容易に脱型でき、
かつ成形も繰り返すことができた。Ａｌ2 Ｏ3 成形体を
大気中において温度１５００℃で２時間焼成し、Ａｌ2
Ｏ 3 焼結体からなるインペラー１を製造した。Ａｌ2 Ｏ
3 焼結体の表面には、窒化硼素が粉末状態で付着してお
り、この窒化硼素をブラッシング洗浄にて容易に除去で
きた。Ａｌ2 Ｏ3 焼結体は、その密度が３．４３ｇ／ｃ
ｍ3 （相対密度約９８．５％）であって十分に緻密化し
たものであった。ＡｌＮ成形体を窒素中において圧力
０．５ａｔｍ、温度１８３０℃で２時間焼成し、ＡｌＮ
焼結体からなるインペラー１を製造した。ＡｌＮ焼結体
の表面には、窒化硼素が粉末状態で付着しており、この
窒化硼素をブラッシング洗浄にて容易に除去できた。Ａ
ｌＮ焼結体は、その密度が３．３０ｇ／ｃｍ3 （相対密
度約９９％）であって十分に緻密化したものであった。
Ｎ泥漿を使用した場合、いずれの場合も、これらの泥漿
からなるセラミックス成形体は極めて容易に脱型でき、
かつ成形も繰り返すことができた。Ａｌ2 Ｏ3 成形体を
大気中において温度１５００℃で２時間焼成し、Ａｌ2
Ｏ 3 焼結体からなるインペラー１を製造した。Ａｌ2 Ｏ
3 焼結体の表面には、窒化硼素が粉末状態で付着してお
り、この窒化硼素をブラッシング洗浄にて容易に除去で
きた。Ａｌ2 Ｏ3 焼結体は、その密度が３．４３ｇ／ｃ
ｍ3 （相対密度約９８．５％）であって十分に緻密化し
たものであった。ＡｌＮ成形体を窒素中において圧力
０．５ａｔｍ、温度１８３０℃で２時間焼成し、ＡｌＮ
焼結体からなるインペラー１を製造した。ＡｌＮ焼結体
の表面には、窒化硼素が粉末状態で付着しており、この
窒化硼素をブラッシング洗浄にて容易に除去できた。Ａ
ｌＮ焼結体は、その密度が３．３０ｇ／ｃｍ3 （相対密
度約９９％）であって十分に緻密化したものであった。
【００１８】〔比較例〕比較例においては、比較のため
窒化硼素着肉層を形成することなく、他は実施例１、２
と同一の条件で上記のセラミックス成形体を成形して脱
型を行った。この脱型の結果を表２に示す。
窒化硼素着肉層を形成することなく、他は実施例１、２
と同一の条件で上記のセラミックス成形体を成形して脱
型を行った。この脱型の結果を表２に示す。
【００１９】
【表２】
【００２０】表２に示すように、セラミックス成形体が
収縮した後に脱型すると、鋳型によりセラミックス成形
体が拘束されてセラミックス成形体の羽根の根元が全て
破損した。また、エアにより加圧してセラミックス成形
体を強制脱型したところ、セラミックス成形体の羽根が
曲ったり、羽根の根元が一部破損した。さらに鋳型から
水およびエタノールがエア加圧と同時にセラミックス成
形体へ戻るため、セラミックス成形体の表面が荒れたも
のとなった。即ち比較例の結果として、良好なセラミッ
クス成形体を得ることができなかった。
収縮した後に脱型すると、鋳型によりセラミックス成形
体が拘束されてセラミックス成形体の羽根の根元が全て
破損した。また、エアにより加圧してセラミックス成形
体を強制脱型したところ、セラミックス成形体の羽根が
曲ったり、羽根の根元が一部破損した。さらに鋳型から
水およびエタノールがエア加圧と同時にセラミックス成
形体へ戻るため、セラミックス成形体の表面が荒れたも
のとなった。即ち比較例の結果として、良好なセラミッ
クス成形体を得ることができなかった。
【００２１】ここに、分散助剤、焼結剤、及びバインダ
は、必ずしも必要ではないが、セラミックス成形体の保
形性の向上や緻密化などのため添加することが好まし
い。また、本発明のスリップキャスティング方法に用い
る鋳型は、セラミックス成形に適していれば特に限定さ
れず、かつセラミックス成形に用いるセラミックス材料
やセラミックス泥漿に用いる溶媒もセラミックス成形体
を成形できるものであれば特に限定されない。
は、必ずしも必要ではないが、セラミックス成形体の保
形性の向上や緻密化などのため添加することが好まし
い。また、本発明のスリップキャスティング方法に用い
る鋳型は、セラミックス成形に適していれば特に限定さ
れず、かつセラミックス成形に用いるセラミックス材料
やセラミックス泥漿に用いる溶媒もセラミックス成形体
を成形できるものであれば特に限定されない。
【００２２】
【発明の効果】本発明のスリップキャスティング方法
は、鋳型の内壁に窒化硼素着肉層を形成するものである
ため、窒化硼素着肉層の形成に用いる窒化硼素粉末の粒
径、窒化硼素泥漿の濃度および粘度により窒化硼素着肉
層の厚さを任意に制御できるとともにこの層の厚さを均
一に形成することができ、これによりセラミックス成形
体の表面に凹凸などが発生することが防止される。かつ
鋳型が複雑な形状や極薄な形状であっても、窒化硼素着
肉層を容易に形成できる。また窒化硼素泥漿は、セラミ
ックス成形体とは反応しないため、焼成時に何らセラミ
ックス焼成体に悪影響を与えることない。また、窒化硼
素粉末は容易に除去できる。
は、鋳型の内壁に窒化硼素着肉層を形成するものである
ため、窒化硼素着肉層の形成に用いる窒化硼素粉末の粒
径、窒化硼素泥漿の濃度および粘度により窒化硼素着肉
層の厚さを任意に制御できるとともにこの層の厚さを均
一に形成することができ、これによりセラミックス成形
体の表面に凹凸などが発生することが防止される。かつ
鋳型が複雑な形状や極薄な形状であっても、窒化硼素着
肉層を容易に形成できる。また窒化硼素泥漿は、セラミ
ックス成形体とは反応しないため、焼成時に何らセラミ
ックス焼成体に悪影響を与えることない。また、窒化硼
素粉末は容易に除去できる。
【００２３】また、本発明のスリップキャスティング方
法は、鋳型に予め窒化硼素着肉層を形成せしめた後に、
セラミックス粉末が溶媒中に分散された泥漿を用いてセ
ラミックス成形体を成形するものであるため、セラミッ
クス成形体が成形完了した後に、極めて容易かつ良好に
セラミックス成形体を脱型できる。さらに、本発明のス
リップキャスティング方法は、従来のスリップキャステ
ィング方法の脱型性を飛躍的に向上させることができ、
ニアネットシェイプ成形としての汎用度を高めるもので
ある。かつ直ちに脱型できるため量産に向いている方法
である。
法は、鋳型に予め窒化硼素着肉層を形成せしめた後に、
セラミックス粉末が溶媒中に分散された泥漿を用いてセ
ラミックス成形体を成形するものであるため、セラミッ
クス成形体が成形完了した後に、極めて容易かつ良好に
セラミックス成形体を脱型できる。さらに、本発明のス
リップキャスティング方法は、従来のスリップキャステ
ィング方法の脱型性を飛躍的に向上させることができ、
ニアネットシェイプ成形としての汎用度を高めるもので
ある。かつ直ちに脱型できるため量産に向いている方法
である。
【図１】本発明のスリップキャスティング方法により成
形したインペラーの側面図（ａ）、平面図（ｂ）であ
る。
形したインペラーの側面図（ａ）、平面図（ｂ）であ
る。
【図２】図１に示すインペラーを成形するための鋳型の
平断面図（ａ）、（ａ）のＡ−Ａ断面図（ｂ）である。
平断面図（ａ）、（ａ）のＡ−Ａ断面図（ｂ）である。
１ インペラー ２ 軸部材 ３ 羽根 ４ 鋳型
Claims (1)
- 【請求項１】 セラミックスの成形に使用する鋳型の内
壁に窒化硼素の着肉層を形成し、前記セラミックス粉末
が溶媒中に分散した泥漿を前記鋳型に流し込むことによ
りセラミックス成形体を成形し、該セラミックス成形体
を前記鋳型から脱型することを特徴とするスリップキャ
スティング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3566993A JPH06246715A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | スリップキャスティング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3566993A JPH06246715A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | スリップキャスティング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06246715A true JPH06246715A (ja) | 1994-09-06 |
Family
ID=12448287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3566993A Withdrawn JPH06246715A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | スリップキャスティング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06246715A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004015766A1 (en) * | 2002-08-09 | 2004-02-19 | Unisys Corporation | Method of fabricating a heat exchanger for regulating the temperature of multiple integrated circuit modules |
| DE112009003532T5 (de) | 2008-11-26 | 2013-10-10 | Samplify Systems, Inc | Kompression und Speicherung von Projektionsdaten in einem drehbaren Teil einesComputertomographiesystems |
-
1993
- 1993-02-24 JP JP3566993A patent/JPH06246715A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004015766A1 (en) * | 2002-08-09 | 2004-02-19 | Unisys Corporation | Method of fabricating a heat exchanger for regulating the temperature of multiple integrated circuit modules |
| DE112009003532T5 (de) | 2008-11-26 | 2013-10-10 | Samplify Systems, Inc | Kompression und Speicherung von Projektionsdaten in einem drehbaren Teil einesComputertomographiesystems |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000509 |