JPH03268853A - 複合材の製造方法 - Google Patents
複合材の製造方法Info
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- JPH03268853A JPH03268853A JP7038490A JP7038490A JPH03268853A JP H03268853 A JPH03268853 A JP H03268853A JP 7038490 A JP7038490 A JP 7038490A JP 7038490 A JP7038490 A JP 7038490A JP H03268853 A JPH03268853 A JP H03268853A
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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〕
本発明は、セラミックス繊維等の強化繊維とアルミニウ
ム等のマトリックス金属からなる複合材を溶湯鍛造法（
または高圧鋳造法）により製造する方法に関するもので
ある。
ム等のマトリックス金属からなる複合材を溶湯鍛造法（
または高圧鋳造法）により製造する方法に関するもので
ある。
〔従来の技術とその課題］
短繊維型ＦＲＭは、押出、鍛造等の塑性加工が出来るこ
とが特徴であり、大型ビレントを押出加工で素形材とし
、これより部品を切出し、切削等の加工により製品に仕
上げを行なうのが通常の方法である。しかしこの方法に
おいては押出された素形材から機械加工で部品化する際
に雛加工材であるＦＲＭの加工費が増加し、コストアッ
プの要因となる問題があった。
とが特徴であり、大型ビレントを押出加工で素形材とし
、これより部品を切出し、切削等の加工により製品に仕
上げを行なうのが通常の方法である。しかしこの方法に
おいては押出された素形材から機械加工で部品化する際
に雛加工材であるＦＲＭの加工費が増加し、コストアッ
プの要因となる問題があった。
一方溶鍛法においては、１回の溶湯鍛造作業により即製
品形状にすることができるのが特徴であり、複雑、大型
等の成型品加工が主体となっている。
品形状にすることができるのが特徴であり、複雑、大型
等の成型品加工が主体となっている。
しかしこの溶鍛法においては、１回の溶鍛作業により１
製品しか出来ないため効率が悪く、コストアップの要因
となる問題があった。
製品しか出来ないため効率が悪く、コストアップの要因
となる問題があった。
本発明は上記の問題について検耐の結果なされたもので
、機械加工を要する部分は加工性の良い金属部として切
削加工を容品にし、かつ１回の溶鍛作業により多数の製
品が得られる複合材の製造方法を開発したものである。
、機械加工を要する部分は加工性の良い金属部として切
削加工を容品にし、かつ１回の溶鍛作業により多数の製
品が得られる複合材の製造方法を開発したものである。
本発明は、所望形状が彫られた単数もしくは複数の下型
にセラミックス繊維、炭素繊維またはウィスカーからな
るプリフォームを置き、金属溶湯を該プリフォームに含
浸させることを特徴とする複合材の製造方法である。
にセラミックス繊維、炭素繊維またはウィスカーからな
るプリフォームを置き、金属溶湯を該プリフォームに含
浸させることを特徴とする複合材の製造方法である。
すなわち本発明は、例えば第１図および第２図に示すよ
うな平面が１１字形状でボルト等の取付孔（１）を有す
る複合材（２）を製造する方法である。
うな平面が１１字形状でボルト等の取付孔（１）を有す
る複合材（２）を製造する方法である。
この複合材は、その断面を第２図に示すようにボルト等
の取付孔（１）を切削加工により加工する部分は、例え
ばアルミニウム合金などのマトリックス金属（３）が存
在するようにして切削加工を容易にし、他の部分はＦＲ
Ｍ（４）としたものである。
の取付孔（１）を切削加工により加工する部分は、例え
ばアルミニウム合金などのマトリックス金属（３）が存
在するようにして切削加工を容易にし、他の部分はＦＲ
Ｍ（４）としたものである。
このような複合材を製造するには、例えば第３図に示す
ような所望の形状のセラミックス繊維、炭素繊維、また
はウィスカーなどからなるプリフォームを用意し、これ
を例えば、平面では第１図ムこ示ずようなＨ字形状をな
しかつ上記のボルトなどの取付孔を形成させる第４図に
示す円柱状突起（６）を有する所定の形状が彫られた鋼
製の下型下部（７）を作製し、これを溶湯鍛造機のコン
テナ（８）内の下バンチ（９）の上に下型上部（１３）
と組合せて設置し、溶湯注入口（１０）よりアルミニウ
ム合金などの金属溶湯を注入し、上パンチ（１１）によ
り加圧含浸させて、第２図に示すような下部がＦＲＭ（
４）で上部がアルミニウム合金のマトリックス金属（３
）で形成された所定形状の複合材を得るものである。こ
の複合材に上記したボルトの取付孔やネジを切る場合は
、アルミニウム合金層に加工するので切削が極めて容易
である。
ような所望の形状のセラミックス繊維、炭素繊維、また
はウィスカーなどからなるプリフォームを用意し、これ
を例えば、平面では第１図ムこ示ずようなＨ字形状をな
しかつ上記のボルトなどの取付孔を形成させる第４図に
示す円柱状突起（６）を有する所定の形状が彫られた鋼
製の下型下部（７）を作製し、これを溶湯鍛造機のコン
テナ（８）内の下バンチ（９）の上に下型上部（１３）
と組合せて設置し、溶湯注入口（１０）よりアルミニウ
ム合金などの金属溶湯を注入し、上パンチ（１１）によ
り加圧含浸させて、第２図に示すような下部がＦＲＭ（
４）で上部がアルミニウム合金のマトリックス金属（３
）で形成された所定形状の複合材を得るものである。こ
の複合材に上記したボルトの取付孔やネジを切る場合は
、アルミニウム合金層に加工するので切削が極めて容易
である。
上記の場合は製品が１個取りの場合であり、溶湯鍛造の
際にプリフォーム中の脱気が不充分の場合は下型下部の
表面にガスを溜める例えばピラミッド状でサイン目の凹
凸部（１２）を設けることにより製品のガス（空気）を
巻抜くことができる。
際にプリフォーム中の脱気が不充分の場合は下型下部の
表面にガスを溜める例えばピラミッド状でサイン目の凹
凸部（１２）を設けることにより製品のガス（空気）を
巻抜くことができる。
次に本発明の他の例としては、第５図および第６図に示
すように、Ｈ字形状に彫られた複数の下型下部（７）に
プリフォーム（５）を入れ、第７図に示すようにコンテ
ナ（８）内の下パンチ（９）の上に設置し溶湯注入口（
１０）よりアルミニウム合金などの金属溶湯を注入し、
下型上部（Ｉ３）を組合せて上パンチ（１１）により加
圧含浸させて、下部がＦＲＭｆ４）で上部がアルミニウ
ム合金のマトリックス金属（３）で形成された所定形状
の複合材が１回の作業により多数製造できるものである
。この場合も上記したボルトの取付孔やネジを切る際は
、アルミニウム合金層に加工することになるので切削が
容易である。
すように、Ｈ字形状に彫られた複数の下型下部（７）に
プリフォーム（５）を入れ、第７図に示すようにコンテ
ナ（８）内の下パンチ（９）の上に設置し溶湯注入口（
１０）よりアルミニウム合金などの金属溶湯を注入し、
下型上部（Ｉ３）を組合せて上パンチ（１１）により加
圧含浸させて、下部がＦＲＭｆ４）で上部がアルミニウ
ム合金のマトリックス金属（３）で形成された所定形状
の複合材が１回の作業により多数製造できるものである
。この場合も上記したボルトの取付孔やネジを切る際は
、アルミニウム合金層に加工することになるので切削が
容易である。
また発生したガスは、下型上部と下部の継目および隣接
する型の継目（１４）により型の内部がら脱気するので
良好な製品が得られるものである。
する型の継目（１４）により型の内部がら脱気するので
良好な製品が得られるものである。
以下に本発明の一実施例について説明する。
第５図および第６図に示すようなＨ字形状が彫られた複
数の鋼製の下型下部（力に第３図に示すような炭素繊維
からなるプリフォーム（５）を複数個載置し、これを第
７図に示すコンテナ（８）内の下パンチ（９）」二に下
型上部（１３）と組合せてセットし、溶湯注入口（１０
）よりアルミニウム合金を流し込み上パンチ（１１）で
加圧して溶湯をプリフォームに含浸させると共にプリフ
ォームの上部にアルミニウム合金のマトリックス金属（
３）を形成して、第１図に示すようなＨ字形状の複合材
（２）を作製した。この複合材を第２図に示すようにマ
トリックス金属（３）の所定の部分にボルトの取付孔（
１）を穿孔して設け、パリ取りなどの切削、研削加工を
施して所要の形状の部品として仕上げた。
数の鋼製の下型下部（力に第３図に示すような炭素繊維
からなるプリフォーム（５）を複数個載置し、これを第
７図に示すコンテナ（８）内の下パンチ（９）」二に下
型上部（１３）と組合せてセットし、溶湯注入口（１０
）よりアルミニウム合金を流し込み上パンチ（１１）で
加圧して溶湯をプリフォームに含浸させると共にプリフ
ォームの上部にアルミニウム合金のマトリックス金属（
３）を形成して、第１図に示すようなＨ字形状の複合材
（２）を作製した。この複合材を第２図に示すようにマ
トリックス金属（３）の所定の部分にボルトの取付孔（
１）を穿孔して設け、パリ取りなどの切削、研削加工を
施して所要の形状の部品として仕上げた。
以上に説明したように本発明によれば、孔加工や旋盤な
ど切削加工を要する部分はアルミニウムうす全るので加
工が極めて容易となり、また１回の溶湯鍛造作業により
、ガスの存在しない良好な複合材を多数製造できるもの
で工業上顕著な効果を奏するものである。
ど切削加工を要する部分はアルミニウムうす全るので加
工が極めて容易となり、また１回の溶湯鍛造作業により
、ガスの存在しない良好な複合材を多数製造できるもの
で工業上顕著な効果を奏するものである。
第１図は本発明の一実施例により得られた複合材の平面
図、第２図は第１図Ａ−Ａ部の断面ば、第３図は本発明
の一実施例に係るプリフォームの断面図、第４図は本発
明の製造方法の一例を説明する断面図、第５図は本発明
の製造方法に用いる金型の平面図、第６図は第５図のＡ
−Ａ部の断面図、第７図は本発明の製造方法の他の例を
説明する断面図である。 １・・・取付孔、 ２・・・複合材、 ３・・・マト
リ・ノクス金属、 ４・・・ＦＲＭ、 ５・・・プ
リフォーム。
図、第２図は第１図Ａ−Ａ部の断面ば、第３図は本発明
の一実施例に係るプリフォームの断面図、第４図は本発
明の製造方法の一例を説明する断面図、第５図は本発明
の製造方法に用いる金型の平面図、第６図は第５図のＡ
−Ａ部の断面図、第７図は本発明の製造方法の他の例を
説明する断面図である。 １・・・取付孔、 ２・・・複合材、 ３・・・マト
リ・ノクス金属、 ４・・・ＦＲＭ、 ５・・・プ
リフォーム。
Claims (2)
- （１）所望形状が彫られた単数もしくは複数の下型にセ
ラミックス繊維、炭素繊維またはウィスカーからなるプ
リフォームを置き、金属溶湯を該プリフォームに含浸さ
せることを特徴とする複合材の製造方法。 - （２）下型に空気溜りの凹凸部を有する下型を用いるこ
とを特徴とする請求項１記載の複合材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7038490A JPH03268853A (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 複合材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7038490A JPH03268853A (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 複合材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03268853A true JPH03268853A (ja) | 1991-11-29 |
Family
ID=13429899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7038490A Pending JPH03268853A (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 複合材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03268853A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2354775A (en) * | 1999-09-30 | 2001-04-04 | Yazaki Corp | Composite material with carbon fibres in metal matrix |
| GB2363615A (en) * | 1999-09-30 | 2002-01-02 | Yazaki Corp | Composite material with epitaxial carbon fibres in a metal matrix |
| JPWO2013042629A1 (ja) * | 2011-09-21 | 2015-03-26 | 住友精密工業株式会社 | 金属充填装置 |
| JP2015534704A (ja) * | 2012-09-20 | 2015-12-03 | アークアクティブ リミテッド | 導電繊維電極への電気的接続を形成する方法及びこのように形成された電極 |
-
1990
- 1990-03-20 JP JP7038490A patent/JPH03268853A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2354775A (en) * | 1999-09-30 | 2001-04-04 | Yazaki Corp | Composite material with carbon fibres in metal matrix |
| GB2363615A (en) * | 1999-09-30 | 2002-01-02 | Yazaki Corp | Composite material with epitaxial carbon fibres in a metal matrix |
| GB2363615B (en) * | 1999-09-30 | 2002-05-29 | Yazaki Corp | Composite material and manufacturing method therefor |
| GB2354775B (en) * | 1999-09-30 | 2002-06-12 | Yazaki Corp | Composite material and manufacturing method therefor |
| US6406790B1 (en) | 1999-09-30 | 2002-06-18 | Yazaki Corporation | Composite material and manufacturing method therefor |
| JPWO2013042629A1 (ja) * | 2011-09-21 | 2015-03-26 | 住友精密工業株式会社 | 金属充填装置 |
| JP2015534704A (ja) * | 2012-09-20 | 2015-12-03 | アークアクティブ リミテッド | 導電繊維電極への電気的接続を形成する方法及びこのように形成された電極 |
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