JPS61163172A - セラミツク射出成形体の脱脂方法 - Google Patents
セラミツク射出成形体の脱脂方法Info
- Publication number
- JPS61163172A JPS61163172A JP60002480A JP248085A JPS61163172A JP S61163172 A JPS61163172 A JP S61163172A JP 60002480 A JP60002480 A JP 60002480A JP 248085 A JP248085 A JP 248085A JP S61163172 A JPS61163172 A JP S61163172A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- injection molded
- molded body
- heating
- degreasing
- sample
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- Pending
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- Compositions Of Oxide Ceramics (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
この発明は、例えばディーゼルエンジンの副室、ターボ
チャージャ用タービンホイール、ガスタービンエンジン
部品等をセラミック焼結体として製造する際に、焼結に
供するセラミック射出成形体から、その射出成形体の成
形前に配合された有様結合剤を加熱除去するセラミック
射出成形体の脱脂方法に関するものである。
チャージャ用タービンホイール、ガスタービンエンジン
部品等をセラミック焼結体として製造する際に、焼結に
供するセラミック射出成形体から、その射出成形体の成
形前に配合された有様結合剤を加熱除去するセラミック
射出成形体の脱脂方法に関するものである。
従来の技術
従来から、セラミックスと有機結合剤とを混練して射出
成形し、焼結するセラミック焼結体の製造が広く行なわ
れている。
成形し、焼結するセラミック焼結体の製造が広く行なわ
れている。
以上のセラミック焼結体の製造においては、セラミック
射出成形体を焼結する前に、焼結温度より低い温度にセ
ラミック射出成形体を加熱し、成形体から有機結合剤を
取り除く工程、すなわち脱脂工程が必要となる。
射出成形体を焼結する前に、焼結温度より低い温度にセ
ラミック射出成形体を加熱し、成形体から有機結合剤を
取り除く工程、すなわち脱脂工程が必要となる。
そのセラミック射出成形体からの脱脂については、成形
体に対し過度の加熱や急熱を行なった場合、単位時間あ
たりの有菌結合剤の分解ガス発生量が過剰となり、成形
体にひび割れやふくれ等が生じるという問題がある。そ
こで、従来、そのように成形体に対する過度の加熱や急
熱が起らないように、成形体を加熱する電気炉内の温度
を熱雷対で検出し、その検出値に基づき予め設定した昇
温プログラムに沿って電気炉内の温度を上昇させるよう
にされていた。
体に対し過度の加熱や急熱を行なった場合、単位時間あ
たりの有菌結合剤の分解ガス発生量が過剰となり、成形
体にひび割れやふくれ等が生じるという問題がある。そ
こで、従来、そのように成形体に対する過度の加熱や急
熱が起らないように、成形体を加熱する電気炉内の温度
を熱雷対で検出し、その検出値に基づき予め設定した昇
温プログラムに沿って電気炉内の温度を上昇させるよう
にされていた。
発明が解決しようとする問題点
しかし、以上の従来のセラミック射出成形体の脱脂方法
では次のような問題があった。
では次のような問題があった。
すなわち、セラミック射出成形体中の有微結合剤の加熱
による分解は、必ずしも温度変化に一様に依存するもの
ではなく、一定の温度変化での樹脂の分解ガス発生量が
常に一定であるとは限らない。したがって、前述したよ
うに電気炉内の温度検出値に基づいて電気炉内の温度制
御を行なっても、成形体中の有機結合剤の分解ガス発生
量が過剰になる場合があり、それに起因して成形体にひ
び割れ、ふくれが生じる場合があった。
による分解は、必ずしも温度変化に一様に依存するもの
ではなく、一定の温度変化での樹脂の分解ガス発生量が
常に一定であるとは限らない。したがって、前述したよ
うに電気炉内の温度検出値に基づいて電気炉内の温度制
御を行なっても、成形体中の有機結合剤の分解ガス発生
量が過剰になる場合があり、それに起因して成形体にひ
び割れ、ふくれが生じる場合があった。
この発明は以上の従来の事情に鑑みてなされたものであ
って、セラミック射出成形体からの分解ガスの発生量を
過剰にすることなくセラミック射出成形体からの有機結
合剤の除去を行なうことができるセラミック射出成形体
の脱脂方法を提供することを目的とするものである。
って、セラミック射出成形体からの分解ガスの発生量を
過剰にすることなくセラミック射出成形体からの有機結
合剤の除去を行なうことができるセラミック射出成形体
の脱脂方法を提供することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
すなわちこの発明のセラミック射出成形体の脱脂方法は
、セラミック原料粉末と有機結合剤との混練物を射出成
形して得られた射出成形体を加熱して有機結合剤を除く
脱脂を行なうにあたり、射出成形体の加熱に伴なう単位
時間あたりの重量減少量を検出し、その検出値と予め設
定してある標準値とを対比し、その結果に基づき射出成
形体に対する加熱を制御することを特徴とするものであ
る。
、セラミック原料粉末と有機結合剤との混練物を射出成
形して得られた射出成形体を加熱して有機結合剤を除く
脱脂を行なうにあたり、射出成形体の加熱に伴なう単位
時間あたりの重量減少量を検出し、その検出値と予め設
定してある標準値とを対比し、その結果に基づき射出成
形体に対する加熱を制御することを特徴とするものであ
る。
発明の詳細な説明
以下にこの発明のセラミック射出成形体の脱脂方法を更
に具体的に説明する。
に具体的に説明する。
第１図および第２図には、この発明の方法の実施に供す
るセラミック射出成形体の脱脂装置の一例を示す。
るセラミック射出成形体の脱脂装置の一例を示す。
電気炉１は、本体２とサンプル収納部３とよりなり、本
体２およびサンプル収納部３は同一の条件で昇温される
。サンプル収納部３内には、変位伝達棒４に連結された
サンプル台５が配置され、そのサンプル台５にサンプル
６が載置される。変位伝達棒４は差動トランス７に連係
し、その差動トランス７は変位計８に接続されている。
体２およびサンプル収納部３は同一の条件で昇温される
。サンプル収納部３内には、変位伝達棒４に連結された
サンプル台５が配置され、そのサンプル台５にサンプル
６が載置される。変位伝達棒４は差動トランス７に連係
し、その差動トランス７は変位計８に接続されている。
さらに、変位計８はインターフェース９を介してパーソ
ナルコンピュータ１０に接続され、そのパーソナルコン
ピュータ１ｏが電気炉１の加熱１ＩＩＩＩｌを行なうＳ
ＣＲｕＪ Ｉｌｌ器１１に接続されてコントローラ１
３が構成されている。
ナルコンピュータ１０に接続され、そのパーソナルコン
ピュータ１ｏが電気炉１の加熱１ＩＩＩＩｌを行なうＳ
ＣＲｕＪ Ｉｌｌ器１１に接続されてコントローラ１
３が構成されている。
第２図に示すように上記パーソナルコンピュータ１０に
は、脱脂の対象として電気炉本体２に収納される射出成
形体１２の重！Ｗと、その射出成形体１２に含まれる有
機結合剤の重量Ｘと、単位時間あたりに除去するべき有
様結合剤の重ｌ減少量の標準値Ａが予め入力される。
は、脱脂の対象として電気炉本体２に収納される射出成
形体１２の重！Ｗと、その射出成形体１２に含まれる有
機結合剤の重量Ｘと、単位時間あたりに除去するべき有
様結合剤の重ｌ減少量の標準値Ａが予め入力される。
したがって、以上のような脱脂装置を用いて、この発明
では次のようにしてセラミック射出成形体からの脱脂が
行なわれる。
では次のようにしてセラミック射出成形体からの脱脂が
行なわれる。
先ずこの発明では、射出成形体の加熱に伴なう単位時間
あたりの重量減少量を検出する。すなわち、上述の第１
図および第２図の脱脂装置を用いる場合では、電気炉本
体２に収納される射出成形体１２と同時に作成された同
様の射出成形体をサンプル６としてサンプル収納部３内
のサンプル台５に載置する。その状態で、電気炉１内の
各射出成形体１２およびサンプル６を加熱する。それに
よって、各射出成形体１２およびサンプル６が含む有機
結合剤は分解しガス化して除去される。その際のサンプ
ル６の重量減少に伴なう変位伝達棒４の変位が差動トラ
ンス７、変位計８によって検知される。それによって検
出された変位電圧がインターフェース９に入力され、そ
の結果、サンプル６の重量減少量Ｗ〔が１秒毎にパーソ
ナルコンピュータ１０に入力される。そのパーソナルコ
ンピュータ１０では、ｗＬ−Ｗｌ、−１が算出されて、
サンプル６の脱脂過程における１秒毎の重量減少量Ｂが
算出される。
あたりの重量減少量を検出する。すなわち、上述の第１
図および第２図の脱脂装置を用いる場合では、電気炉本
体２に収納される射出成形体１２と同時に作成された同
様の射出成形体をサンプル６としてサンプル収納部３内
のサンプル台５に載置する。その状態で、電気炉１内の
各射出成形体１２およびサンプル６を加熱する。それに
よって、各射出成形体１２およびサンプル６が含む有機
結合剤は分解しガス化して除去される。その際のサンプ
ル６の重量減少に伴なう変位伝達棒４の変位が差動トラ
ンス７、変位計８によって検知される。それによって検
出された変位電圧がインターフェース９に入力され、そ
の結果、サンプル６の重量減少量Ｗ〔が１秒毎にパーソ
ナルコンピュータ１０に入力される。そのパーソナルコ
ンピュータ１０では、ｗＬ−Ｗｌ、−１が算出されて、
サンプル６の脱脂過程における１秒毎の重量減少量Ｂが
算出される。
次にこの発明では、以上により検出された単位時間あた
りのサンプル６の重量減少量８と、予め設定してある標
準値Ａとを対比する。
りのサンプル６の重量減少量８と、予め設定してある標
準値Ａとを対比する。
標準値Ａは前述したようにパーソナルコンピュータ１０
に予め入力されており、そのパーソナルコンピュータ１
ｏにてその標準値Ａと実際のサンプル６の単位時間あた
りの重」減少ｆｉＢが対比される。
に予め入力されており、そのパーソナルコンピュータ１
ｏにてその標準値Ａと実際のサンプル６の単位時間あた
りの重」減少ｆｉＢが対比される。
次にこの発明では、以上の結果に基づき射出成形体に対
する加熱を制御する。具体的にはパーソナルコンピュー
タ１０内で算出された単位時間あたりのサンプル６の重
量減少１Ｂと、標準値Ａとを対比した結果生じるンブル
６の実際の重量減少量と標準値との差がゼロになるよう
に、パーソナルコンピュータ１ｏから５ＣＲｉ！１Ｉ１
１Ｉｌ器１１に指令が発せられる。すなわち、第２図に
示すようにＡ−Ｂである場合には、パーソナルコンピュ
ータ（ｃｐｕ ） １０からＳＣＲ制御器１１に電気炉
１内の加熱速度を変更しない旨の指令が発せられ、Ａ〜
Ｂである場合にはパーソナルコンピュータ１゜からＳＣ
Ｒ制御器１１に電気炉１内の加熱速度を変更する指令が
発せられる。その指令に応じてＳＣＲｉｌＪ ｍ器１１
によって電気炉１内の昇温速度が制御される。すなわち
、サンプル６の実際の重量減少量Ｂが標準値Ａより大で
あるときは、電気炉１内の昇温速度を遅くするように制
御され、逆にサンプル６の実際の重量減少」が標準値よ
り小であるときは、電気炉１内の昇温速度を速くするよ
うに制御される。尚、第２図に示す場合では、サンプル
６の実際の重量減少量Ｂと標準値Ａとを対比した結果、
Ａ”ｖＢである場合には、自動的に以上の過程が反復し
て行なわれるようにされている。
する加熱を制御する。具体的にはパーソナルコンピュー
タ１０内で算出された単位時間あたりのサンプル６の重
量減少１Ｂと、標準値Ａとを対比した結果生じるンブル
６の実際の重量減少量と標準値との差がゼロになるよう
に、パーソナルコンピュータ１ｏから５ＣＲｉ！１Ｉ１
１Ｉｌ器１１に指令が発せられる。すなわち、第２図に
示すようにＡ−Ｂである場合には、パーソナルコンピュ
ータ（ｃｐｕ ） １０からＳＣＲ制御器１１に電気炉
１内の加熱速度を変更しない旨の指令が発せられ、Ａ〜
Ｂである場合にはパーソナルコンピュータ１゜からＳＣ
Ｒ制御器１１に電気炉１内の加熱速度を変更する指令が
発せられる。その指令に応じてＳＣＲｉｌＪ ｍ器１１
によって電気炉１内の昇温速度が制御される。すなわち
、サンプル６の実際の重量減少量Ｂが標準値Ａより大で
あるときは、電気炉１内の昇温速度を遅くするように制
御され、逆にサンプル６の実際の重量減少」が標準値よ
り小であるときは、電気炉１内の昇温速度を速くするよ
うに制御される。尚、第２図に示す場合では、サンプル
６の実際の重量減少量Ｂと標準値Ａとを対比した結果、
Ａ”ｖＢである場合には、自動的に以上の過程が反復し
て行なわれるようにされている。
この発明では以上のようにして単位時間あたりの有機結
合剤の分解ガス発生量を過剰にすることなく、セラミッ
ク射出成形体の脱脂が行なわれる。
合剤の分解ガス発生量を過剰にすることなく、セラミッ
ク射出成形体の脱脂が行なわれる。
実施例
以下にこの発明の一実施例を記す。
実施例
窒化珪素粉末７７．４ｗｔ％、焼結助剤としてイツトリ
ア粉末４，３ｗｔ％とスピネル粉末４．３ｗｔ％、およ
び熱可塑性の有機結合剤１４ｗｔ％からなる均−混練物
をラジアルタービンホイールの形状に射出成形し、得ら
れた射出成形体を第１図および第２図に示す脱脂装置に
よって脱脂した。
ア粉末４，３ｗｔ％とスピネル粉末４．３ｗｔ％、およ
び熱可塑性の有機結合剤１４ｗｔ％からなる均−混練物
をラジアルタービンホイールの形状に射出成形し、得ら
れた射出成形体を第１図および第２図に示す脱脂装置に
よって脱脂した。
射出成形体１２は電気炉１の本体２に収納し、射出成形
体１２の中から抽出したサンプル６をサンプル収納部３
内のサンプル台５に載置した。
体１２の中から抽出したサンプル６をサンプル収納部３
内のサンプル台５に載置した。
一方、パーソナルコンピュータ１０には射出成形体１２
のサンプル６の総量１ （Ｗ−１１０１１１）と、その
内の有機結合剤の比率（Ｘ−０，１４）と、１秒間当り
の有機結合剤の重１ｍ少】として予め設定する標準値（
Ａ−３Ｘ１０″’Ｍｓｅｃ）とを予め入力した。
のサンプル６の総量１ （Ｗ−１１０１１１）と、その
内の有機結合剤の比率（Ｘ−０，１４）と、１秒間当り
の有機結合剤の重１ｍ少】として予め設定する標準値（
Ａ−３Ｘ１０″’Ｍｓｅｃ）とを予め入力した。
以上のようにセットした状態で、電気炉１による加熱を
開始し、電気炉１内の射出成形体１２の脱脂を行なった
。その電気炉１内の昇温の過程で、サンプル６の有機結
合剤の減少重量Ｗｊを随時変位伝達棒４、差動トランス
７、変位計８、インターフェース９を介してパーソナル
コンピュータ１０に入力させ、第２図に示す過程で演算
処理させた。
開始し、電気炉１内の射出成形体１２の脱脂を行なった
。その電気炉１内の昇温の過程で、サンプル６の有機結
合剤の減少重量Ｗｊを随時変位伝達棒４、差動トランス
７、変位計８、インターフェース９を介してパーソナル
コンピュータ１０に入力させ、第２図に示す過程で演算
処理させた。
その結果から、パーソナルコンピュータ１０からの指令
に基づきＳＣＲ制御器１１によって電気炉１の加熱制御
を行なった。
に基づきＳＣＲ制御器１１によって電気炉１の加熱制御
を行なった。
以上のようにして脱脂を行なった後の射出成形体１２に
ついて、ふくれ、き裂の発生の有無を調べた。その結果
、良品率は９７．６％で残りの不良品については翼の付
根表面に５０〜１００−の長さでクラックを生じていた
。しかし、不良品についてもふくれの発生はみられなか
った。
ついて、ふくれ、き裂の発生の有無を調べた。その結果
、良品率は９７．６％で残りの不良品については翼の付
根表面に５０〜１００−の長さでクラックを生じていた
。しかし、不良品についてもふくれの発生はみられなか
った。
比較例
従来の方法、すなわち射出成形体を加熱する電気炉内の
温度を検出し、その検出値に基づき予め設定した昇温プ
ログラムに沿って電気炉内の温度を上昇させる方法で、
実施例の射出成形体と同一の射出成形体の脱脂を行なっ
た。その結果、良品率は１８．２％たらずであった。有
機結合剤の分解量が多くなった時に、ひび割れ、ふくれ
等の欠陥が発生したものと考えられる。
温度を検出し、その検出値に基づき予め設定した昇温プ
ログラムに沿って電気炉内の温度を上昇させる方法で、
実施例の射出成形体と同一の射出成形体の脱脂を行なっ
た。その結果、良品率は１８．２％たらずであった。有
機結合剤の分解量が多くなった時に、ひび割れ、ふくれ
等の欠陥が発生したものと考えられる。
発明の効果
以上のようにこの発明のセラミック射出成形体の脱脂方
法によれば、射出成形体の加熱に伴なう単位時間あたり
の重量減少量検出値と予め設定してある標準値とを対比
した結果に基づき射出成形体に対する加熱を制師するよ
うにしたので、脱脂過程で射出成形体中の有機結合剤の
単位時間あたりの加熱分解が過剰になるようなことはな
く、ひび割れ、ふくれ等の欠陥を生じさせることなくセ
ラミック射出成形体の脱脂を行なうことができる。
法によれば、射出成形体の加熱に伴なう単位時間あたり
の重量減少量検出値と予め設定してある標準値とを対比
した結果に基づき射出成形体に対する加熱を制師するよ
うにしたので、脱脂過程で射出成形体中の有機結合剤の
単位時間あたりの加熱分解が過剰になるようなことはな
く、ひび割れ、ふくれ等の欠陥を生じさせることなくセ
ラミック射出成形体の脱脂を行なうことができる。
しかも、脱脂効率の低下がないため、比較的短時間に良
品率の高い脱脂を行なうことができる。
品率の高い脱脂を行なうことができる。
第１図はこの発明のセラミック射出成形体の脱脂方法の
実施に供する脱脂装置の一例を示す概念図であり、第２
図は第１図の装置を用いてこの発明を実施する場合のフ
ローチャートである。 １・・・電気炉、 ３・・・サンプル収納部、 ４・・
・変位伝達棒、 ７・・・差動トランス、 １０・・・
パーソナルコンピュータ、 １２・・・射出成形体。 出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 豊 １）武 久 （ほか１名） 第１図
実施に供する脱脂装置の一例を示す概念図であり、第２
図は第１図の装置を用いてこの発明を実施する場合のフ
ローチャートである。 １・・・電気炉、 ３・・・サンプル収納部、 ４・・
・変位伝達棒、 ７・・・差動トランス、 １０・・・
パーソナルコンピュータ、 １２・・・射出成形体。 出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 豊 １）武 久 （ほか１名） 第１図
Claims (1)
- セラミック原料粉末と有機結合剤との混練物を射出成形
して得られた射出成形体を加熱して有機結合剤を除く脱
脂を行なうにあたり、射出成形体の加熱に伴なう単位時
間あたりの重量減少量を検出し、その検出値と予め設定
してある標準値とを対比し、その結果に基づき射出成形
体に対する加熱を制御することを特徴とするセラミック
射出成形体の脱脂方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60002480A JPS61163172A (ja) | 1985-01-10 | 1985-01-10 | セラミツク射出成形体の脱脂方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60002480A JPS61163172A (ja) | 1985-01-10 | 1985-01-10 | セラミツク射出成形体の脱脂方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61163172A true JPS61163172A (ja) | 1986-07-23 |
Family
ID=11530506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60002480A Pending JPS61163172A (ja) | 1985-01-10 | 1985-01-10 | セラミツク射出成形体の脱脂方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61163172A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5078929A (en) * | 1989-12-26 | 1992-01-07 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Process of debinding ceramic products |
| US5271877A (en) * | 1989-10-23 | 1993-12-21 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Debinding process for removing an organic binder from a powder compact |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60215577A (ja) * | 1984-04-09 | 1985-10-28 | 株式会社日本製鋼所 | セラミツクスグリ−ン成形体の脱脂方法 |
-
1985
- 1985-01-10 JP JP60002480A patent/JPS61163172A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60215577A (ja) * | 1984-04-09 | 1985-10-28 | 株式会社日本製鋼所 | セラミツクスグリ−ン成形体の脱脂方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5271877A (en) * | 1989-10-23 | 1993-12-21 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Debinding process for removing an organic binder from a powder compact |
| US5078929A (en) * | 1989-12-26 | 1992-01-07 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Process of debinding ceramic products |
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