JP2003192455A - 通電加圧焼結装置の焼結型 - Google Patents

通電加圧焼結装置の焼結型

Info

Publication number
JP2003192455A
JP2003192455A JP2001388761A JP2001388761A JP2003192455A JP 2003192455 A JP2003192455 A JP 2003192455A JP 2001388761 A JP2001388761 A JP 2001388761A JP 2001388761 A JP2001388761 A JP 2001388761A JP 2003192455 A JP2003192455 A JP 2003192455A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sintering
mold
pair
die
hollow portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001388761A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirotsugu Kono
裕嗣 河野
Tatsuro Araki
達朗 荒木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP2001388761A priority Critical patent/JP2003192455A/ja
Publication of JP2003192455A publication Critical patent/JP2003192455A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】焼結型から材料が漏れることを防ぐことがで
き、非導電性の材料を焼結しても材料を均一に加熱する
ことができ、焼結型に通電する際の電圧の変化が大きく
なることを防ぐことができる通電加圧焼結装置の焼結型
を提供する。 【解決手段】通電加圧焼結装置の焼結型80であって、
焼結型80が、中空部分を備えたモールド81と、モー
ルド81の中空部分に挿入離脱自在に取り付けられた上
下一対のパンチ82 ,83とからなり、モールド81の
中空部分において、モールド81と上下一対のパンチ8
2 ,83によって焼結室Aが形成されており、上下一対
のパンチ82 ,83が、直流電源の正極負極にそれぞれ
接触しており、上下一対のパンチ82 ,83と焼結室A
に収容された被焼結粉末mとの間に、それぞれスペーサ
95が設けられており、スペーサ95の外周面が、モー
ルド81の中空部分の内面に密着している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、通電加圧焼結装置
の焼結型に関する。通電加圧焼結装置は、内部に金属や
セラミックス等の粉末が入れられた焼結型内の粉末を加
圧しながら通電し、通電により焼結型や粉末を発熱させ
て、粉末を加熱焼結させるための装置である。本発明
は、かかる通電加圧焼結装置の焼結型に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は従来の通電加圧焼結装置の焼結型
180 の縦断面図である。同図に示すように、従来の焼結
型180 はモールド181 および上下一対のパンチ182 ,18
3 から構成されたものである。モールド181 は、素材が
カーボングラファイトであり、中空部分を備えた部材で
ある。各パンチ182 ,183 は、素材がカーボングラファ
イトであり、その断面形状が前記モールド181 の中空部
分の断面形状と同形状に形成されたものである。この上
下一対のパンチ182 ,183 には、直流電源の正極負極が
それぞれ接続されている。このため、モールド181 の中
空部分における上下一対のパンチ182 ,183 間の空間
に、銅(Cu)やニッケル(Ni)、アルミナ(AlO
)等の粉末mを気密に収容して、上下のパンチ182 ,
183 によって粉末mを加圧しながら上下のパンチ182 ,
183 に通電すれば、焼結型180 が発熱するので、粉末m
を加圧焼結することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の焼結
型180 には、以下の(1) 〜(3) に示す問題がある。 (1)設計誤差などにより、各パンチ182 ,183 の外面
とモールド181 の中空部分の内面との間に隙間ができた
場合、その隙間から粉末mが漏れてしまう可能性がある
という問題がある。 (2)粉末mの素材がセラミックス等の非導電性素材で
ある場合、粉末m内は電流が流れないため、電流は焼結
型180 のみを通って流れ、この焼結型180 が発熱するこ
とにより粉末mが焼結される。しかし、各パンチ182 ,
183 の外面とモールド181 の中空部分の内面との間に隙
間ができた場合、その部分は電流が流れないため発熱し
ない。すると、粉末mを均一に加熱することができない
ので、焼結された焼結品には、その内部に焼結状態や密
度のバラツキが生じるという問題がある。 (3)焼結が進むに従い粉末mが収縮するので、それに
伴い各パンチ182 ,183は、そのモールド181 の中空部
分により深く入ることになる。すると、各パンチ182 ,
183 のモールド181 からの突出量が小さくなるためパン
チ突出部の抵抗が小さくなる。したがって、発熱量を一
定に保つためには、焼結が進むにつれて焼結型180 に流
す電流の量を大きくする必要があるという問題がある。
【0004】本発明はかかる事情に鑑み、焼結型から材
料が漏れることを防ぐことができ、非導電性の材料を焼
結しても材料を均一に加熱することができ、焼結型に通
電する電流の量が大きくなることを防ぐことができる通
電加圧焼結装置の焼結型を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の通電加圧焼結
装置の焼結型は、通電加圧焼結装置の焼結型であって、
該焼結型が、中空部分を備えたモールドと、該モールド
の中空部分に挿入離脱自在に取り付けられた上下一対の
パンチとからなり、前記モールドの中空部分において、
該モールドと上下一対のパンチによって焼結室が形成さ
れており、前記上下一対のパンチが、直流電源の正極負
極にそれぞれ接触しており、前記上下一対のパンチと前
記焼結室に収容された被焼結粉末との間に、それぞれス
ペーサが設けられており、該スペーサの外周面が、前記
モールドの中空部分の内面に密着していることを特徴と
する。請求項2の通電加圧焼結装置の焼結型は、請求項
1記載の発明において、前記スペーサが、導電性素材で
あることを特徴とする。請求項3の通電加圧焼結装置の
焼結型は、請求項1記載の発明において、前記スペーサ
の素材が、カーボンであることを特徴とする。請求項4
の通電加圧焼結装置の焼結型は、通電加圧焼結装置の焼
結型であって、該焼結型が、中空部分を備えたモールド
と、該モールドの中空部分に挿入離脱自在に取り付けら
れた上下一対のパンチとからなり、前記モールドの中空
部分において、該モールドと上下一対のパンチによって
焼結室が形成されており、前記上下一対のパンチが、直
流電源の正極負極にそれぞれ接触しており、前記上下一
対のパンチにおける前記焼結室側の端部に、前記モール
ドの中空部分の内面に接触する接触部が形成されてお
り、前記上下一対のパンチにおいて、前記接触部の外周
面のみが前記モールドの中空部分の内面に接触すること
を特徴とする。
【0006】請求項1の発明によれば、上下一対のパン
チと焼結室に収容された被焼結粉末との間にスペーサが
設けられており、しかもスペーサの外周面が、モールド
の中空部分の内面に密着しているので、上下一対のパン
チとモールドの中空部分の内面との間に隙間があって
も、その隙間から被焼結粉末が漏れることを防ぐことが
できる。請求項2の発明によれば、スペーサの素材が導
電性素材であるから、スペーサを通して上下一対のパン
チとモールドの間に電流を流すことができる。このた
め、設計誤差などによって上下一対のパンチとモールド
の中空部分の内面との間に隙間ができても、焼結型全体
で均一に発熱させることができるので、非導電性の材料
を焼結しても被焼結粉末を均一に加熱することができ
る。よって、焼結された焼結品の内部に焼結状態や密度
のバラツキが生じることをと防ぐことができ、焼結品の
品質を向上させることができる。請求項3の発明によれ
ば、スペーサの素材がカーボンであり、焼結型と同一の
素材であるから、上下一対のパンチとモールドとの間に
おいて、スペーサを介してパンチとモールドが接触して
いる部分と、パンチとモールドが直接接触している部分
の抵抗値を同じにすることができる。このため、パンチ
の外周面において、パンチからモールドに流れる電流量
をどの部分でも均一にすることができるので、焼結型の
発熱量を、焼結型のどの部分でも確実に均一にすること
ができる請求項4の発明によれば、上下一対のパンチ
が、いずれもその接触部の外面でのみモールドの中空部
分の内面に接触する。したがって、上下一対のパンチと
モールドとの接触面積を常に一定に保つことができる。
したがって、焼結している間、常に一定の電流を流して
おけば、焼結型の発熱量をある程度一定に保つことがで
きるので、焼結型に流す電流の量が大きくなることを防
ぐことができる。
【0007】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図1は本実施形態の焼結型80の縦
断面図である。同図に示すように、本実施形態の焼結型
80は、モールド81および上下一対のパンチ82,8
3から構成されたものである。なお、図1において符号
mは、本実施形態の焼結型80によって焼結される被焼
結粉末を示している。
【0008】図1に示すように、モールド81は、中空
部分を備えた部材であり、その素材はカーボングラファ
イトである。上下一対のパンチ82,83は、その素材
が、例えばカーボングラファイトであり、上方のパンチ
82の下端部および下方のパンチ83の上端部が、前記
モールド81の中空部分に挿入離脱自在に取り付けられ
ている。そして、モールド81の中空部分において、モ
ールド81、パンチ82の下端およびパンチ83の上端
で囲まれた部分が焼結室Aとなっている。
【0009】図1に示すように、前記上方のパンチ82
は、軸部82a と、この軸部82a の下端、つまり上方のパ
ンチ82の下端部に形成された接触部84とから構成さ
れている。この接触部84は、軸部82a よりも外形が大
きくなっており、その断面形状がモールド81の中空部
分の断面形状と同形状に形成されている。このため、上
方のパンチ82は、その接触部84の外面でのみモール
ド81の中空部分の内面に接触する。
【0010】一方、前記下方のパンチ83は、軸部83a
と、この軸部83a の上端、つまり下方のパンチ83の下
端部に形成された接触部85とから構成されている。こ
の接触部85は、軸部83a よりも外形が大きくなってお
り、その断面形状がモールド81の中空部分の断面形状
と同形状に形成されている。このため、下方のパンチ8
3は、その接触部85の外面でのみモールド81の中空
部分の内面に接触する。
【0011】また、焼結室A内に封入されている被焼結
粉末mと、上下一対のパンチ82 ,83との間には、そ
れぞれスペーサ95が設けられている。このスペーサ9
5は、その外周面が、モールド81の中空部分の内面に
密着している。このため、上下一対のパンチ82 ,83
の接触部84 ,85の外周面と、モールド81の中空部
分の内面との間に隙間があっても、その隙間から焼結室
A内に封入されている被焼結粉末mが漏れることを防ぐ
ことができる。
【0012】このスペーサ95の素材は、例えばカーボ
ングラファイト等の導電性を有し、かつ柔軟性を有する
ものであるが、その理由は後述する。
【0013】さらに、上下一対のパンチ82, 83は、
直流電源の正極負極にそれぞれ接続されている。
【0014】つぎに、本実施形態の焼結型80の作用効
果を説明する。焼結型80の焼結室Aに、例えばセラミ
ックスであるアルミナ、ジルコニア等の非導電性の材料
の被焼結粉末mを収容する。そして、上下一対のパンチ
82,83によって被焼結粉末mを上下から加圧しなが
ら直流電源によってパンチ82, 83に通電する。
【0015】すると、被焼結粉末mは非導電性の材料で
あるから、この被焼結粉末m内は電流が流れないため、
電流は焼結型80のみを通って流れる。つまり、上方の
パンチ82からモールド81を通って下方のパンチ83
まで電流が流れるので、焼結型80が発熱しその温度が
上昇する。すると、高温になった焼結型80からの熱伝
導によって焼結室A内の被焼結粉末mが加熱され焼結さ
れる。
【0016】このとき、スペーサ95は上下一対のパン
チ82,83と被焼結粉末mとの間に挟まれて加圧され
るが、このスペーサ95は柔軟性を有しているので、上
下一対のパンチ82 ,83の接触部84 ,85、および
モールド81の中空部分と密着するように変形する。し
たがって、設計誤差などによって上下一対のパンチ82
,83の接触部84 ,85の外周面とモールド81の中
空部分の内面との間に隙間ができていても、その隙間内
にスペーサ95が侵入してその隙間を埋めてしまう。す
ると、スペーサ95は、その素材が導電性素材であるか
ら、上下一対のパンチ82 ,83の接触部84 ,85の
外周面とモールド81の中空部分の内面との間において
隙間があった部分でも、スペーサ95を通って上下一対
のパンチ82,83とモールド81の間に電流を流すこ
とができる。このため、上下一対のパンチ82 ,83の
接触部84 ,85の外周面全面とモールド81の中空部
分の内面全面との間に電流を流すことができるので、焼
結型全体で均一に発熱させることができる。よって、非
導電性の材料を焼結しても、焼結型80の焼結室Aに封
入された被焼結粉末mを均一に加熱することができるの
で、焼結された焼結品の内部に焼結状態や密度のバラツ
キが生じることをと防ぐことができ、焼結品の品質を向
上させることができる。
【0017】また、焼結が進むに従い被焼結粉末mが収
縮し、それに伴い上下一対のパンチ82 ,83は、その
モールド81の中空部分により深く進入していく。しか
し、上下一対のパンチ82 ,83は、その接触部84 ,
85の外周面のみがモールド81の中空部分の内面に接
触している。したがって、上下一対のパンチ82 ,83
のモールド81の中空部分への進入量が変化しても、上
下一対のパンチ82 ,83とモールド81の中空部分と
の接触面積を常に一定に保つことができる。よって、被
焼結粉末mを焼結している間、直流電源によって上下一
対のパンチ82 ,83間に、常に一定の電流を流してお
けば、焼結型80の発熱量を一定に保つことができ、焼
結型80に流す電流の量が大きくなることを防ぐことが
できる。
【0018】上記のごとく、本実施形態の加圧焼結装置
の焼結型80によれば、焼結型80から被焼結粉末mが
漏れることを防ぐことができ、非導電性の材料の被焼結
粉末mを焼結しても被焼結粉末mを均一に加熱すること
ができ、焼結進行時焼結型80に通電する電流の量が大
きくなることを防ぐことができるという効果を奏する。
【0019】また、スペーサ95の素材を、上下一対の
パンチ82 ,83およびモールド81と同じ素材である
カーボングラファイトとした場合、上下一対のパンチ8
2 ,83の接触部84 ,85の外周面とモールド81の
中空部分の内面との間において、スペーサ95が侵入し
てその隙間を埋めた部分と、上下一対のパンチ82 ,8
3の接触部84 ,85とモールド81が直接接触してい
る部分の抵抗値を同じにすることができる。このため、
上下一対のパンチ82 ,83の接触部84 ,85の外周
面において、上下一対のパンチ82 ,83の接触部84
,85からモールド81に流れる電流量をどの部分でも
均一にすることができるので、焼結型80の発熱量を、
焼結進行時のパンチの押し込み量に関係なく均一にする
ことができる。
【0020】なお、スペーサ95は、その素材が柔軟性
を有していなくてもよく、この場合でも、スペーサ95
を介して上下一対のパンチ82 ,83の接触部84 ,8
5からモールド81に確実に電流を流すことができる。
【0021】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、上下一対のパ
ンチとモールドの中空部分の内面との間に隙間があって
も、その隙間から被焼結粉末が漏れることを防ぐことが
できる。請求項2の発明によれば、非導電性の材料を焼
結しても被焼結粉末を均一に加熱することができ、焼結
品の品質を向上させることができる。請求項3の発明に
よれば、パンチの発熱量を、焼結型のどの部分でも確実
に均一にすることができる。請求項4の発明によれば、
焼結している間、常に一定の電流を流しておけば、焼結
型の発熱量を一定に保つことができるので、焼結型に流
す電流の量が大きくなることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の加圧焼結装置の焼結型80の縦断
面図である。
【図2】従来の加圧焼結装置の焼結型180 の縦断面図で
ある。
【符号の説明】
80 焼結型 81 モールド 82 パンチ 83 パンチ 84 接触部 85 接触部 95 スペーサ A 焼結室

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】通電加圧焼結装置の焼結型であって、該焼
    結型が、中空部分を備えたモールドと、該モールドの中
    空部分に挿入離脱自在に取り付けられた上下一対のパン
    チとからなり、前記モールドの中空部分において、該モ
    ールドと上下一対のパンチによって焼結室が形成されて
    おり、前記上下一対のパンチが、直流電源の正極負極に
    それぞれ接触しており、前記上下一対のパンチと前記焼
    結室に収容された被焼結粉末との間に、それぞれスペー
    サが設けられており、該スペーサの外周面が、前記モー
    ルドの中空部分の内面に密着していることを特徴とする
    通電加圧焼結装置の焼結型。
  2. 【請求項2】前記スペーサが、導電性素材であることを
    特徴とする請求項1記載の通電加圧焼結装置の焼結型。
  3. 【請求項3】前記スペーサの素材が、カーボンであるこ
    とを特徴とする請求項1記載の通電加圧焼結装置の焼結
    型。
  4. 【請求項4】通電加圧焼結装置の焼結型であって、該焼
    結型が、中空部分を備えたモールドと、該モールドの中
    空部分に挿入離脱自在に取り付けられた上下一対のパン
    チとからなり、前記モールドの中空部分において、該モ
    ールドと上下一対のパンチによって焼結室が形成されて
    おり、前記上下一対のパンチが、直流電源の正極負極に
    それぞれ接触しており、前記上下一対のパンチにおける
    前記焼結室側の端部に、前記モールドの中空部分の内面
    に接触する接触部が形成されており、前記上下一対のパ
    ンチにおいて、前記接触部の外周面のみが前記モールド
    の中空部分の内面に接触することを特徴とする通電加圧
    焼結装置の焼結型。
JP2001388761A 2001-12-21 2001-12-21 通電加圧焼結装置の焼結型 Pending JP2003192455A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001388761A JP2003192455A (ja) 2001-12-21 2001-12-21 通電加圧焼結装置の焼結型

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001388761A JP2003192455A (ja) 2001-12-21 2001-12-21 通電加圧焼結装置の焼結型

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003192455A true JP2003192455A (ja) 2003-07-09

Family

ID=27597158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001388761A Pending JP2003192455A (ja) 2001-12-21 2001-12-21 通電加圧焼結装置の焼結型

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003192455A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100873467B1 (ko) 2007-07-30 2008-12-15 한국생산기술연구원 통전 소결방법 및 장치
KR101231330B1 (ko) * 2011-01-31 2013-02-07 엘지이노텍 주식회사 소결체의 제조 방법
RU2555303C1 (ru) * 2013-12-16 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") Устройство для получения изделий из композиционных порошков
JP2017095778A (ja) * 2015-11-26 2017-06-01 住友金属鉱山株式会社 放電プラズマ焼結用成形型及び放電プラズマ焼結方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100873467B1 (ko) 2007-07-30 2008-12-15 한국생산기술연구원 통전 소결방법 및 장치
KR101231330B1 (ko) * 2011-01-31 2013-02-07 엘지이노텍 주식회사 소결체의 제조 방법
RU2555303C1 (ru) * 2013-12-16 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") Устройство для получения изделий из композиционных порошков
JP2017095778A (ja) * 2015-11-26 2017-06-01 住友金属鉱山株式会社 放電プラズマ焼結用成形型及び放電プラズマ焼結方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109330027B (zh) 电子烟具及其控制方法、发热组件、电子设备及存储介质
TWI271816B (en) Treating apparatus
CN110959918A (zh) 一种发热组件及电子雾化装置
KR101064698B1 (ko) 면상 발열체 및 이의 제조방법
CN212852503U (zh) 一种加热器具用加热元件及加热器具
JP2003192455A (ja) 通電加圧焼結装置の焼結型
KR102024680B1 (ko) 선택적 통전 소결장치
JPH11135241A (ja) 流体加熱用のセラミックヒータ
JP3681993B2 (ja) 通電加圧焼結装置の焼結型
EP4023081A1 (en) Heating assembly for use in smoking apparatus
JP6829022B2 (ja) ヒータ
JP2003113405A (ja) 通電加圧焼結装置
JP4168521B2 (ja) 通電加熱式加圧焼結装置
CN212014440U (zh) 一种发热组件及电子雾化装置
CN220326838U (zh) 烟雾发生装置
CA2284805A1 (en) Heating device and method
JP3835008B2 (ja) 通電加熱式加圧焼結装置
CN218605115U (zh) 气溶胶产生装置及其发热组件
JPH08181358A (ja) 熱電変換素子並びにその製造方法及びその製造装置
CN114947215A (zh) 电子烟加热部件的制备方法及电子烟加热部件
KR20210088447A (ko) 전극 발열체
JP4168211B2 (ja) 通電加熱式焼結装置の温度制御方法と装置
JPS62180998A (ja) プラズマ発生器
JP2006078253A (ja) 濃淡電池式酸素センサおよびその温度制御方法
JP2003178858A (ja) セラミックス基板の加熱方法、装置及びこれを用いた負電荷原子発生装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040511

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20060915

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060915

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070116

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070522