JP3420786B2 - Manufacturing method of molded body - Google Patents
Manufacturing method of molded bodyInfo
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- JP3420786B2 JP3420786B2 JP00407593A JP407593A JP3420786B2 JP 3420786 B2 JP3420786 B2 JP 3420786B2 JP 00407593 A JP00407593 A JP 00407593A JP 407593 A JP407593 A JP 407593A JP 3420786 B2 JP3420786 B2 JP 3420786B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の粉粒体からなる
原材料および短繊維を含有する粉粒体原料に液状添加剤
を加え、一軸加圧成形法または射出成形法により予備成
形体を得た後、焼成して成形体を得る成形体の製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、粉粒体状の原材料を用いて成
形体を得るために、予め所定の形状を有する予備成形体
を仮成形した後焼成することが行われている。この予備
成形体を成形する方法としては、一軸加圧成形法、静水
圧加圧成形法(CIP)または一軸加圧成形法を用いて
静水圧加圧状態を経る方法等が知られている。
【0003】この種の方法の中、例えば本出願人は、予
め粉粒体状の原材料に液状添加剤を加えて混合した混合
物を、一軸加圧成形法により静水圧加圧状態を経つつ余
分な液状添加剤を排出して予備成形体を得る方法を提案
している(特開平4−211904号公報参照)。これ
により、従来、液体を加圧媒体としてゴム型を使用する
ことでしかなし得なかった静水圧加圧成形法を、金型に
よる一軸加圧成形法により実現することができる等、種
々の利点が得られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、原材
料の微粒子化、すなわち、その粒径がμmからサブミク
ロンあるいはそれ以下のものが使用されるようになり、
この種の原材料を用いて予備成形体を得ることが望まれ
ている。ところが、原材料が微粒子化されると、予備成
形体を得るための金型クリアランスを、従来の70μm
乃至100μmから10μm乃至30μmにまで狭める
必要があり、特に形状の複雑な金型では、その製造費が
膨大なものとなってしまう。さらに、原材料と液体添加
剤とのレオロジー特性がチクソトロピー的である場合、
金型クリアランスからの漏洩が著しいものとなるおそれ
がある。
【0005】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、特に、微粒子化された原材料を予備成形する際
に、この原材料の漏洩を阻止することができるととも
に、強度並びに品質に優れた成形体を得ることが可能な
成形体の製造方法を提供することを目的とする。
【0006】前記課題を解決するために、本発明は、平
均粒径が固定金型と可動金型との間のクリアランスの1
/20〜1/50である複数の粉粒体からなる原材料に
対し、液状添加剤と、ステアリン酸、ステアリン酸アミ
ド、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシ
ウム、ステアリン酸アンモニウムの中の一つ、または二
以上の複合体からなる仮結合剤とを個別に加え、前記液
状添加剤と前記仮結合剤とが反応して形成した溶解層を
介して該液状添加剤と該仮結合剤とを互いに結合させる
とともに、結合した該液状添加剤と該仮結合剤とで前記
原材料の各粉粒体を囲繞して前記粉粒体の見掛け上の粒
子径を膨径させる第1工程と、前記第1工程で得られた
混合物を一軸加圧成形法または射出成形法により余分の
液状添加剤を除去して予備成形体を得る第2工程と、前
記第2工程で得られた予備成形体を焼成して成形体を得
る第3工程と、を備え、前記第2工程の一軸加圧成形法
または射出成形法で、静水圧加圧状態を経て前記予備成
形体を得ることを特徴とする。
【0007】
【0008】
【作用】本発明に係る成形体の製造方法では、複数の粉
粒体からなる原材料に液状添加剤および仮結合剤が加え
られると、この仮結合剤が前記液状添加剤と反応結合し
て該原材料の各粉粒体を囲繞する。このため、粉粒体の
見掛け上の粒子径が膨径し、この粉粒体自体が微粒子で
あっても成形装置のキャビテイに充填された際に金型ク
リアランスから漏洩することを有効に阻止することがで
きる。さらに、成形装置で一軸加圧成形または射出成形
する際、キャビテイを形成する壁面とパンチまたはプラ
ンジャーとの間隙に、原材料の各々の粉粒体がその頂点
や稜を架橋させた粉粒体ブリッジを形成し、次いで前記
粉粒体ブリッジの間隙より余分の液状添加剤を除去しつ
つ静水圧加圧状態を経て予備成形体が成形される。その
結果、均一な密度からなる予備成形体が得られる。
【0009】
【実施例】本発明に係る成形体の製造方法について実施
例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。
【0010】図1において、参照符号10は、本実施例
に係る成形体の製造方法を実施するための成形装置を示
す。この成形装置10は、金型12を備え、この金型1
2に形成されたキャビテイ14に下部パンチ16と上部
パンチ18とが一軸加圧可能に配設されており、前記キ
ャビテイ14と下部パンチ16および上部パンチ18と
の間には、クリアランス19が設けられている。実験例1
実験例1に係る成形体の製造方法では、金型12の寸法
を精密測定してクリアランス19の最大値を求めるとと
もに、各種粉粒体を用意してその平均粒径と前記クリア
ランス19からの粉粒体の流出の有無との関係を検出し
た。
【0011】そこで、まず、粉粒体の100重量部に対
し、エチルアルコールが17重量部、仮結合剤であるス
テアリン酸アンモニウムが0.08重量部および0.1
0重量部ずつ添加された二種の混合物(原材料)20を
得た。この二種の混合物20をそれぞれ金型12のキャ
ビテイ14に充填し、クリアランス19とこのクリアラ
ンス19から流出する粉粒体の平均粒径との関係を実験
した。その結果が図2に示されている。
【0012】図2において、例えばクリアランス19が
60μmであると、ステアリン酸アンモニウムの添加量
が0.08重量部の場合に平均粒径が1.6μm以下の
粉粒体が流出してしまい、この流出を阻止するためには
1.6μm以上の平均粒径が必要となった。また、クリ
アランス19が120μmであると、ステアリン酸アン
モニウムの添加量が0.08重量部の場合には平均粒径
が5.6μm以下の粉粒体が流出する一方、ステアリン
酸アンモニウムの添加量が0.10重量部の場合には平
均粒径が2.4μm以上の粉粒体であれば流出せず、成
形可能であることが認められた。
【0013】この場合、仮結合剤であるステアリン酸系
化合物を添加しない従来のものでは、クリアランス19
の1/5〜1/10までの平均粒径の粉粒体を使用する
ことによりこのクリアランス19からの流出がなく成形
可能となっていた。これに対して、仮結合剤であるステ
アリン酸アンモニウムを0.08重量部だけ添加したも
のでは、従来のものに比べて1/20〜1/35の平均
粒径の粉粒体で成形可能となり、さらにステアリン酸ア
ンモニウムを0.10重量部だけ添加したものでは、従
来のものに比べて1/30〜1/50の平均粒径の粉粒
体で成形可能となった。
【0014】すなわち、図3に示すように、各粉粒体3
0の間隙に液状添加剤(エチルアルコール等)32およ
び仮結合剤(ステアリン酸アンモニウム等)34が加え
られると、この仮結合剤34が前記液状添加剤32と反
応して溶解層(反応層)36が得られた。このため、仮
結合剤34と液状添加剤32とが溶解層36を介して互
いに結合し、各粉粒体30を囲繞してこの粉粒体30の
見掛け上の粒子径が膨径した(図3中、二点鎖線参
照)。従って、粉粒体30自体が微粒子であっても見掛
け上の粒子径が膨径し、クリアランス19から漏洩する
ことを有効に阻止することができた。
【0015】なお、ステアリン酸アンモニウムに代替し
てステアリン酸アミドを使用した際にも、ほぼ同一の結
果が得られた。実験例2
実験例2に係る成形体の製造方法では、まず、イミド分
解法により得られた窒化珪素粉(平均粒径0.4μm)
が90重量部、酸化第2セリウム(平均粒径1μm)が
7重量部、酸化ランタン(平均粒径1μm)が3重量部
からなる粉粒体の100重量部に対し、微粉砕したステ
アリン酸アミド(仮結合剤)が0.07重量部だけ添加
されてボールミルで十分に混合された。さらに、脱泡後
にこの混合粉体の100重量部に対し水が25重量部だ
け加えられて十分に混合され、混合物20が得られた。
【0016】この混合物20が、図示しない射出成形機
に導入されて80MPa〜200MPaの射出圧力で成
形され、φ(直径)20×100mmの予備成形体を得
た。この予備成形体は、成形欠陥がなく、粉粒体が金型
から漏洩することもなく水分のみがこの金型から排出さ
れた。
【0017】この場合、混合物20に射出成形法により
射出圧力が付与されると、この混合物20を構成する粉
粒体と金型の壁面との摩擦抵抗の方が、粉粒体同士のそ
れよりも大きいために、前記粉粒体の流動性は、金型に
近い部分よりも中央部分の方が良好であった。従って、
混合物20の縁部に最も大きな応力がかかり、粉粒体同
士の緻密化がこの縁部から開始され、加圧力の増加に伴
って該縁部と金型の壁面との間に、緻密化により連接し
た粉粒体が架橋してブリッジ部が形成された。
【0018】このブリッジ部により、混合物20を構成
する粉粒体のキャビテイ外への流失が阻止され、また適
量残留した液状添加剤により静水圧加圧状態が継続さ
れ、前記混合物20の全ての部分に均一な圧力が付与さ
れた。その際、余分な液状添加剤を排出しながら、静水
圧加圧状態を経て、弾性変形圧力範囲内の加圧力により
混合物20の緻密化がさらに進行すると、予備成形体
は、どの部位においても均質な一定の密度となり、しか
も粉粒体が弾性変形域内にあるためにこの粉粒体間の間
隙も開気孔の状態が維持された。比較例1
実験例2と同一の成分、同一の組成からなる粉粒体の1
00重量部に対し、分散剤としてアルギン酸アンモニウ
ムが0.001重量部、結合剤としてアクリル樹脂エマ
ルジョンが0.02重量部、水が40重量部だけ加えら
れ、ボールミルで十分に混合された。さらに、脱泡後に
この混合粉体の100重量部に対し水が25重量部だけ
加えられて十分に混合され、混合物が得られた。
【0019】この混合物が、実験例2と同一の条件で射
出成形された。その際、射出圧力が所定の圧力まで上が
らず、金型合わせ面から混合物が漏れてしまい、成形不
能となった。なお、金型は二分割であり、金型合わせ面
の精密測定により、クリアランスの最大は、無加圧状態
で0.1mmだけ生じていた。実験例3
実験例3に係る成形体の製造方法では、まず、電解銅粉
(平均粒径10μm)が97.5重量%、クロム粉(粒
径10μm)が2.5重量%からなる粉粒体の100重
量部にエチルアルコールが17重量部だけ加えられて十
分に混合されたもの(以下、混合物Aという)、さらに
仮結合剤であるステアリン酸アミドが0.03重量部〜
0.5重量部だけ添加されて十分に混合されたもの(以
下、混合物Bという)、ステアリン酸アンモニウム(仮
結合剤)が0.03重量部〜0.5重量部だけ添加され
て十分に混合されたもの(以下、混合物Cという)、ス
テアリン酸(仮結合剤)が0.03重量部〜0.5重量
部だけ添加されて十分に混合されたもの(以下、混合物
Dという)、ステアリン酸アルミニウム(仮結合剤)が
0.03重量部〜0.5重量部だけ添加されて十分に混
合されたもの(以下、混合物Eという)、ステアリン酸
マグネシウム(仮結合剤)が0.03重量部〜0.5重
量部だけ添加されて十分に混合されたもの(以下、混合
物Fという)を用意した。
【0020】そして、上記混合物A乃至Fがそれぞれ金
型12のキャビテイ14に充填され、一軸加圧成形法に
より100MPaの成形圧力で120×24×24mm
の予備成形体を得た。その結果が図4に示されている。
ここで、仮結合剤であるステアリン酸系化合物を加えず
エチルアルコールが添加された混合物Aでは、抜き出し
圧力が約3MPa(30.6kgf/cm2 )〜4MP
a(40.7kgf/cm2 )であった。
【0021】一方、エチルアルコールの他にステアリン
酸系化合物が添加されたもの(混合物B乃至F)では、
抜き出し圧力が急激に減少し、僅か0.3重量部の添加
量でもこの抜き出し圧力が1MPa(10.2kgf/
cm2 )となった。なお、全ての予備成形体に成形欠陥
は認められなかった。
【0022】ここで、ステアリン酸系化合物の種類によ
る抜き出し圧力への影響が若干あるものの、0.5MP
a〜1MPaの範囲であり、問題にはならなかった。ま
た、エチルアルコールを添加する代わりに、メチルアル
コール、ヘキサン、トルエンおよび塩化メチルを添加し
て実験を行ったところ、上記エチルアルコールの場合と
同様の結果が得られた。
【0023】次に、得られた予備成形体が、窒素雰囲気
または真空下において650℃で30分間だけ保持され
た後、1000℃で1時間、さらに1050℃で2時間
ずつ保持され、冷却後に500℃で4時間保持されて焼
成された。その結果が図5に示されている。なお、密度
の測定は、アルキメデス法によった。
【0024】この場合、混合物B、Cにおいて、ステア
リン酸アミド、ステアリン酸アンモニウムの添加量が
0.1重量部以下のものは、相対密度が100%であっ
た。また、混合物Dのステアリン酸の添加量が0.06
重量部以下、混合物Eのステアリン酸アルミニウムの添
加量が0.02重量部以下、混合物Fのステアリン酸マ
グネシウムの添加量が0.02重量部以下のものは、相
対密度が100%であった。比較例2
実験例3と同一の成分、同一の組成からなる粉粒体の1
00重量部にステアリン酸亜鉛が0.5重量部だけ添加
され、通常の乾式成形法により予備成形体を得た。その
時の抜き出し圧力は、7MPaとなった。また、全部の
予備成形体にラミネーションクラック等の成形欠陥が認
められた。
【0025】一方、上記の粉粒体の100重量部に、ジ
メチルケトンが17重量部とステアリン酸エチルが0.
03重量部〜0.5重量部だけ添加され、通常の乾式成
形法により予備成形体を得た。この予備成形体では、全
部に成形欠陥が認められなかったものの、抜き出し圧力
は、2.5MPa〜2.8MPaとなった(図4参
照)。
【0026】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る成形体の製
造方法によれば、複数の粉粒体からなる原材料に液状添
加剤および仮結合剤が加えられると、この仮結合剤が前
記液状添加剤と反応結合して該原材料の各粉粒体を囲繞
する。このため、粉粒体の見掛け上の粒子径が膨径し、
この粉粒体自体が微粒子であっても成形装置のキャビテ
イに充填された際に金型クリアランスから漏洩すること
を有効に阻止することができる。さらに、成形装置で一
軸加圧成形または射出成形する際、キャビテイを形成す
る壁面とパンチまたはプランジャーとの間隙に、原材料
の各々の粉粒体がその頂点や稜を架橋させた粉粒体ブリ
ッジを形成し、次いで前記粉粒体ブリッジの間隙より余
分の液状添加剤を除去しつつ静水圧加圧状態を経て予備
成形体が成形される。その結果、均一な密度からなる予
備成形体が得られる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a uniaxial pressure molding method in which a liquid additive is added to a raw material comprising a plurality of granules and a granule material containing short fibers. The present invention relates to a method for producing a molded article, in which a molded article is obtained by obtaining a molded article by a preliminary molding method or an injection molding method and then firing the molded article. 2. Description of the Related Art Conventionally, in order to obtain a compact using a granular raw material, a preform having a predetermined shape is preliminarily molded and then fired. As a method of forming the preformed body, a method of performing a hydrostatic pressing state using a uniaxial pressing method, a hydrostatic pressing method (CIP), or a uniaxial pressing method is known. In this type of method, for example, the present applicant discloses that a mixture obtained by adding a liquid additive to a raw material in the form of powder and granules in advance is subjected to a hydrostatic pressing state by a uniaxial pressing method. A method has been proposed in which a preformed body is obtained by discharging a suitable liquid additive (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-212904). As a result, various advantages such as a hydrostatic pressure molding method, which could be conventionally achieved only by using a rubber mold as a liquid pressure medium, can be realized by a uniaxial pressure molding method using a mold. Has been obtained. [0004] In recent years, fine particles of raw materials, that is, those having a particle size of from μm to submicron or less, have been used.
It is desired to obtain a preform using such a raw material. However, when the raw material is finely divided, the mold clearance for obtaining the preform is reduced to 70 μm,
It is necessary to reduce the thickness from 100 μm to 100 μm to 10 μm to 30 μm, and especially in a mold having a complicated shape, the production cost becomes enormous. Furthermore, if the rheological properties of the raw materials and the liquid additive are thixotropic,
Leakage from the mold clearance may be significant. The present invention has been made to solve this kind of problem. In particular, when preforming a finely divided raw material, the raw material can be prevented from leaking and has excellent strength and quality. It is an object of the present invention to provide a method for producing a molded article capable of obtaining a molded article. [0006] In order to solve the above problems, the present invention is flat
The uniform particle size is one of the clearance between the fixed mold and the movable mold.
/ 20-1 / 50 feedstock comprising a plurality of particulate material is
On the other hand, a liquid additive and stearic acid, stearic acid
, Aluminum stearate, magnesium stearate
, One or two of ammonium stearate
Added individually and the temporary binder consisting of more complex, the liquid
Dissolved layer formed by the reaction of the state additive and the temporary binder
The liquid additive and the temporary binder through
And a first step of surrounding each powder and granular material of the raw material with the combined liquid additive and the temporary binder to expand the apparent particle diameter of the powder and granular material, and the first step. A second step of removing the excess liquid additive from the obtained mixture by a uniaxial pressure molding method or an injection molding method to obtain a preform, and firing and molding the preform obtained in the second step. And a third step of obtaining a body. The preform is obtained through a hydrostatic pressing state by a uniaxial pressure molding method or an injection molding method in the second step. In the method for producing a molded article according to the present invention, when a liquid additive and a temporary binder are added to a raw material comprising a plurality of powders, the temporary binder is added to the liquid additive. And reacts with each other to surround each of the particles of the raw material. For this reason, the apparent particle diameter of the granular material expands, and even if the granular material itself is fine particles, it effectively prevents leakage from the mold clearance when filled in the cavity of the molding apparatus. be able to. Furthermore, when performing uniaxial pressure molding or injection molding with a molding device, a granular material bridge in which each granular material of the raw material bridges its vertices and ridges in a gap between a wall surface forming a cavity and a punch or a plunger. Is formed, and then a preform is formed through an isostatic pressing state while removing excess liquid additive from the gap between the particulate bridges. As a result, a preform having a uniform density is obtained. An embodiment of the method for producing a molded article according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In FIG. 1, reference numeral 10 indicates a molding apparatus for performing the method of manufacturing a molded body according to the present embodiment. The molding apparatus 10 includes a mold 12, and the mold 1
A lower punch 16 and an upper punch 18 are arranged on the cavity 14 formed in the second so as to be uniaxially pressurizable. A clearance 19 is provided between the cavity 14, the lower punch 16 and the upper punch 18. ing. EXPERIMENTAL EXAMPLE 1 In the method for manufacturing a compact according to Experimental Example 1, the maximum value of the clearance 19 is obtained by precisely measuring the dimensions of the mold 12, and various powders are prepared, and the average particle diameter and the clearance 19 are determined. The relationship with the presence or absence of the outflow of the granular material from the food was detected. Therefore, first, 17 parts by weight of ethyl alcohol and 0.08 parts by weight of ammonium stearate as a temporary binder are added to 100 parts by weight of the granular material.
Two types of mixtures (raw materials) 20 were added in an amount of 0 parts by weight. The two mixtures 20 were filled in the cavities 14 of the mold 12, respectively, and the relationship between the clearance 19 and the average particle diameter of the powder particles flowing out of the clearance 19 was tested. The result is shown in FIG. In FIG. 2, for example, when the clearance 19 is 60 μm, when the amount of ammonium stearate added is 0.08 parts by weight, powder having an average particle size of 1.6 μm or less flows out. In order to prevent outflow, an average particle size of 1.6 μm or more was required. When the clearance 19 is 120 μm, when the addition amount of ammonium stearate is 0.08 parts by weight, powder having an average particle size of 5.6 μm or less flows out, while the addition amount of ammonium stearate is In the case of 0.10 parts by weight, it was recognized that powder having an average particle diameter of 2.4 μm or more did not flow out and could be molded. [0013] In this case, in the case where the stearic acid compound as a temporary binder is not added, the clearance 19
By using a powder having an average particle diameter of 1/5 to 1/10 of the above, molding was possible without flowing out of the clearance 19. On the other hand, in the case where only 0.08 parts by weight of ammonium stearate as the temporary binder is added, it becomes possible to form a powder having an average particle diameter of 1/20 to 1/35 as compared with the conventional one. In addition, when only 0.10 part by weight of ammonium stearate was added, it was possible to form a powder having an average particle diameter of 1/30 to 1/50 as compared with the conventional one. That is, as shown in FIG.
When a liquid additive (e.g., ethyl alcohol) 32 and a temporary binder (e.g., ammonium stearate) 34 are added to the gap 0, the temporary binder 34 reacts with the liquid additive 32 to form a dissolution layer (reaction layer). 36 was obtained. For this reason, the temporary binder 34 and the liquid additive 32 are bonded to each other via the dissolving layer 36, and the apparent particle diameter of each of the powders 30 is expanded so as to surround each powder 30 (FIG. 3, two-dot chain line). Therefore, even if the powder 30 itself is a fine particle, the apparent particle diameter expands, and it can be effectively prevented from leaking from the clearance 19. It should be noted that almost the same results were obtained when stearic acid amide was used instead of ammonium stearate. Experimental Example 2 In the method for producing a molded body according to Experimental Example 2, first, silicon nitride powder (average particle diameter 0.4 μm) obtained by an imide decomposition method
Is 90 parts by weight, 7 parts by weight of ceric oxide (average particle size 1 μm), and 3 parts by weight of lanthanum oxide (average particle size 1 μm). (Temporary binder) was added in an amount of 0.07 parts by weight, and was sufficiently mixed by a ball mill. Further, after defoaming, only 25 parts by weight of water was added to 100 parts by weight of the mixed powder, and the mixture was sufficiently mixed, whereby a mixture 20 was obtained. The mixture 20 was introduced into an injection molding machine (not shown) and molded at an injection pressure of 80 MPa to 200 MPa to obtain a preform having a diameter (diameter) of 20 × 100 mm. This preform had no molding defects, and only the moisture was discharged from the mold without the powders leaking from the mold. In this case, when an injection pressure is applied to the mixture 20 by an injection molding method, the frictional resistance between the powder and granules constituting the mixture 20 and the wall surface of the mold is higher than that between the powders and granules. Therefore, the fluidity of the powdery granules was better in the central part than in the part close to the mold. Therefore,
The largest stress is applied to the edge of the mixture 20, and the densification of the powders starts from this edge. With the increase of the pressing force, the densification is caused between the edge and the wall surface of the mold. The connected granules were crosslinked to form a bridge. The bridge portion prevents the powder and granules constituting the mixture 20 from flowing out of the cavities, and maintains the hydrostatic pressure state by an appropriate amount of the liquid additive. A uniform pressure was applied. At that time, while the excess liquid additive is being discharged, the mixture 20 is further densified by the pressing force within the elastic deformation pressure range through the hydrostatic pressurizing state, and the preform becomes homogeneous at any part. Since the density became a certain constant, and the granular material was in the elastic deformation region, the state of the open pore was also maintained in the gap between the granular material. Comparative Example 1 1 of a granule having the same components and the same composition as Experimental Example 2
With respect to 00 parts by weight, 0.001 part by weight of ammonium alginate as a dispersant, 0.02 part by weight of an acrylic resin emulsion as a binder and only 40 parts by weight of water were added, and they were sufficiently mixed by a ball mill. Further, after defoaming, only 25 parts by weight of water was added to 100 parts by weight of the mixed powder, and the mixture was sufficiently mixed to obtain a mixture. This mixture was injection molded under the same conditions as in Experimental Example 2. At that time, the injection pressure did not rise to a predetermined pressure, and the mixture leaked from the mold mating surface, making molding impossible. The mold was divided into two parts, and the precise measurement of the mating surfaces of the molds revealed that the maximum clearance was only 0.1 mm in the non-pressurized state. EXPERIMENTAL EXAMPLE 3 In the method for producing a molded body according to Experimental Example 3, first, powder particles composed of 97.5% by weight of electrolytic copper powder (average particle diameter of 10 μm) and 2.5% by weight of chromium powder (particle diameter of 10 μm) A mixture obtained by adding only 17 parts by weight of ethyl alcohol to 100 parts by weight of the body and mixing well (hereinafter referred to as mixture A), and further containing 0.03 parts by weight of stearamide as a temporary binder.
0.5 parts by weight added and mixed well (hereinafter referred to as mixture B), and ammonium stearate (temporary binder) added by 0.03 parts by weight to 0.5 parts by weight and mixed well (Hereinafter referred to as mixture C), a mixture obtained by adding only 0.03 to 0.5 parts by weight of stearic acid (temporary binder) (hereinafter referred to as mixture D), stearic acid Aluminum (temporary binder) added in an amount of 0.03 to 0.5 parts by weight and mixed well (hereinafter referred to as mixture E), and magnesium stearate (temporary binder) of 0.03 parts by weight A mixture that was sufficiently mixed by adding only 0.5 part by weight (hereinafter, referred to as mixture F) was prepared. Then, the above-mentioned mixtures A to F are filled in the cavities 14 of the mold 12, respectively, and are formed by a uniaxial press molding method at a molding pressure of 100 MPa and 120 × 24 × 24 mm.
Was obtained. The result is shown in FIG.
Here, in the mixture A to which ethyl alcohol was added without adding the stearic acid compound as the temporary binder, the withdrawal pressure was about 3 MPa (30.6 kgf / cm 2 ) to 4 MPa.
a (40.7 kgf / cm 2 ). On the other hand, in the case of adding a stearic acid compound in addition to ethyl alcohol (mixtures B to F),
The withdrawal pressure suddenly decreased, and even with the addition amount of only 0.3 parts by weight, the withdrawal pressure was 1 MPa (10.2 kgf /
cm 2 ). No molding defects were found in any of the preforms. Here, although the type of the stearic acid compound has a slight effect on the extraction pressure, it is 0.5MPa.
It was in the range of a to 1 MPa and did not cause any problem. When an experiment was conducted by adding methyl alcohol, hexane, toluene and methyl chloride instead of adding ethyl alcohol, the same results as in the case of the above ethyl alcohol were obtained. Next, the obtained preform is held at 650 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere or under vacuum, then at 1000 ° C. for 1 hour, and further at 1050 ° C. for 2 hours. C. for 4 hours and fired. The result is shown in FIG. The density was measured by the Archimedes method. In this case, in the mixtures B and C, the relative density was 100% when the addition amount of stearamide and ammonium stearate was 0.1 parts by weight or less. The amount of stearic acid added to the mixture D was 0.06.
In the case where the addition amount of aluminum stearate in the mixture E was 0.02 parts by weight or less and the amount of magnesium stearate in the mixture F was 0.02 parts by weight or less, the relative density was 100%. Comparative Example 2 One of the granules having the same components and the same composition as Experimental Example 3
Only 0.5 part by weight of zinc stearate was added to 00 parts by weight, and a preform was obtained by a usual dry molding method. The withdrawal pressure at that time was 7 MPa. In addition, molding defects such as lamination cracks were observed in all the preforms. On the other hand, 17 parts by weight of dimethyl ketone and 0.
Only a part by weight of from 0.3 to 0.5 parts by weight was added, and a preform was obtained by a usual dry molding method. In this preformed body, although no molding defects were found in all, the ejection pressure was 2.5 MPa to 2.8 MPa (see FIG. 4). As described above, according to the method of manufacturing a molded article according to the present invention, when a liquid additive and a temporary binder are added to a raw material composed of a plurality of powders, this temporary binding An agent reacts and binds with the liquid additive to surround each granule of the raw material. For this reason, the apparent particle diameter of the granular material expands,
Even if the granular material itself is fine particles, it can be effectively prevented from leaking from the mold clearance when filled into the cavity of the molding apparatus. In addition, when performing uniaxial pressure molding or injection molding with a molding device, a granular material bridge in which each granular material of the raw material bridges the vertices and ridges in a gap between a cavity forming wall surface and a punch or a plunger. Is formed, and then a preform is formed through an isostatic pressing state while removing the excess liquid additive from the gap between the particulate bridges. As a result, a preform having a uniform density is obtained.
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例に係る成形体の製造方法に用いられる
成形装置の縦断面図である。
【図2】金型のクリアランスと流出する粉粒体の平均粒
径との関係を示す図である。
【図3】本実施例に係る成形体の製造方法の動作状態を
示す模式図である。
【図4】種々の添加物の添加量と抜き出し圧力との関係
を示す図である。
【図5】種々の添加物の添加量と密度との関係を示す図
である。
【符号の簡単な説明】
10…成形装置
12…金型
14…キャビテイ
16…下部パンチ
18…上部パンチ
19…クリアランス
20…混合物
30…粉粒体
32…液状添加剤
34…仮結合剤
36…溶解層BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a molding apparatus used in a method for manufacturing a molded article according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the clearance of a mold and the average particle size of a powder material flowing out. FIG. 3 is a schematic view illustrating an operation state of the method for manufacturing a molded body according to the present embodiment. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the amount of various additives and the extraction pressure. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the amount of various additives and the density. BRIEF DESCRIPTION OF THE SYMBOLS 10 ... Molding device 12 ... Mold 14 ... Cavity 16 ... Lower punch 18 ... Upper punch 19 ... Clearance 20 ... Mixture 30 ... Powder and granular material 32 ... Liquid additive 34 ... Temporary binder 36 ... Dissolution layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−211904(JP,A) 特開 昭64−31903(JP,A) 特開 昭57−198202(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22F 3/02 B28B 1/24,3/02 C04B 35/632 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-4-211904 (JP, A) JP-A-64-31903 (JP, A) JP-A-57-198202 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) B22F 3/02 B28B 1 / 24,3 / 02 C04B 35/632
Claims (1)
リアランスの1/20〜1/50である複数の粉粒体か
らなる原材料に対し、液状添加剤と、ステアリン酸、ス
テアリン酸アミド、ステアリン酸アルミニウム、ステア
リン酸マグネシウム、ステアリン酸アンモニウムの中の
一つ、または二以上の複合体からなる仮結合剤とを個別
に加え、前記液状添加剤と前記仮結合剤とが反応して形
成した溶解層を介して該液状添加剤と該仮結合剤とを互
いに結合させるとともに、結合した該液状添加剤と該仮
結合剤とで前記原材料の各粉粒体を囲繞して前記粉粒体
の見掛け上の粒子径を膨径させる第1工程と、 前記第1工程で得られた混合物を一軸加圧成形法または
射出成形法により余分の液状添加剤を除去して予備成形
体を得る第2工程と、 前記第2工程で得られた予備成形体を焼成して成形体を
得る第3工程と、 を備え、 前記第2工程の一軸加圧成形法または射出成形法で、静
水圧加圧状態を経て前記予備成形体を得ることを特徴と
する成形体の製造方法。(57) [Claims] [Claim 1] The average particle diameter is smaller than the distance between the fixed mold and the movable mold.
To 1 / 20-1 / 50 feedstock comprising a plurality of particulate material which is the clearance, and a liquid additive, stearic acid, scan
Tearamide, aluminum stearate, steer
Magnesium phosphate, ammonium stearate
Separately with a temporary binder consisting of one or more complex
In addition, the liquid additive and the temporary binder react to form
The liquid additive and the temporary binder are exchanged via the formed dissolution layer.
Together with the liquid additive and the temporary
A first step of enlarging the apparent particle diameter of the granular material by surrounding each granular material of the raw material with a binder, and a uniaxial pressing method of the mixture obtained in the first step or A second step of obtaining a preformed body by removing an excess liquid additive by an injection molding method; and a third step of firing the preformed body obtained in the second step to obtain a formed body, A method for producing a molded body, wherein the preformed body is obtained through a hydrostatic pressure state by a uniaxial pressure molding method or an injection molding method in the second step.
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