JPH07164196A - とちの製造方法 - Google Patents
とちの製造方法Info
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- JPH07164196A JPH07164196A JP6151296A JP15129694A JPH07164196A JP H07164196 A JPH07164196 A JP H07164196A JP 6151296 A JP6151296 A JP 6151296A JP 15129694 A JP15129694 A JP 15129694A JP H07164196 A JPH07164196 A JP H07164196A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
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- B22F3/12—Both compacting and sintering
- B22F3/1208—Containers or coating used therefor
- B22F3/1258—Container manufacturing
- B22F3/1283—Container formed as an undeformable model eliminated after consolidation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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- B22F3/222—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces for producing castings from a slip by freeze-casting or in a supercritical fluid
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D5/00—Supports, screens, or the like for the charge within the furnace
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
- B22F2003/1042—Sintering only with support for articles to be sintered
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 それぞれの焼結すべき未加工品の形態に適合
しておりそして焼結の際に未加工品と一緒に且つ該未加
工品と同じ度合いで収縮して、担持した未加工品を焼結
工程の間、確実に支持するとちを製造する。 【構成】 このとちを、バインダーを含む粉末状材料か
ら次の方法段階に従って製造する： ａ）生型に粉末材料を充填し ｂ）閉じた生型中の粉末材料を加圧成形して、圧粉体と
し、 ｃ）生型から加圧成形された圧粉体を取り出し ｄ）圧粉体を焼結してとち未完成品としそして ｅ）とち未完成品を切削加工してとち完成品とする。
しておりそして焼結の際に未加工品と一緒に且つ該未加
工品と同じ度合いで収縮して、担持した未加工品を焼結
工程の間、確実に支持するとちを製造する。 【構成】 このとちを、バインダーを含む粉末状材料か
ら次の方法段階に従って製造する： ａ）生型に粉末材料を充填し ｂ）閉じた生型中の粉末材料を加圧成形して、圧粉体と
し、 ｃ）生型から加圧成形された圧粉体を取り出し ｄ）圧粉体を焼結してとち未完成品としそして ｅ）とち未完成品を切削加工してとち完成品とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、担持した未加工品を焼
結工程の間に確実に支持するとち(setter)の製造方法に
関する。
結工程の間に確実に支持するとち(setter)の製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】焼結法で使用するためのこの種のとち
は、特に粉末状のセラミック製−または金属製基礎材料
より成る成形品を製造する際に使用される。平らでない
未加工品を焼結して成形品とする場合──例えばタービ
ン用羽根を製造する場合──には、この未加工品を焼結
の前または間、支持するとちが特に要求されている。こ
のとちは未加工品の収縮を決して妨害してはならず、未
加工品がその弱い強度のために焼結の間に許容できない
程の変形をしてしまうのを阻止しなければならない。未
加工品の特に中空部分はそれ自体の重さのためにこのよ
うな変形を受け易い。更に未加工品の収縮は未加工品と
支持体との間の摩擦力によって妨害されてはならない。
この摩擦力を小さく維持するために、未加工品を支持す
るための研磨された高光沢の支持体表面がしばしば使用
されているが、その製造のためには多大な費用を要す
る。
は、特に粉末状のセラミック製−または金属製基礎材料
より成る成形品を製造する際に使用される。平らでない
未加工品を焼結して成形品とする場合──例えばタービ
ン用羽根を製造する場合──には、この未加工品を焼結
の前または間、支持するとちが特に要求されている。こ
のとちは未加工品の収縮を決して妨害してはならず、未
加工品がその弱い強度のために焼結の間に許容できない
程の変形をしてしまうのを阻止しなければならない。未
加工品の特に中空部分はそれ自体の重さのためにこのよ
うな変形を受け易い。更に未加工品の収縮は未加工品と
支持体との間の摩擦力によって妨害されてはならない。
この摩擦力を小さく維持するために、未加工品を支持す
るための研磨された高光沢の支持体表面がしばしば使用
されているが、その製造のためには多大な費用を要す
る。
【０００３】ヨーロッパ特許出願公開第０，４７２，４
６９号明細書から、それぞれの焼結工程の間に変形しな
いとちを焼結法の場合に使用することが公知である。こ
のとちは、未加工品ととちとの間の余りにも大きな摩擦
によって許容できない変形を未加工品に生ずることなし
に、収縮する未加工品の滑動を可能とする有利な形状を
有している。このとちは円錐状に構成された外面を持つ
未加工品の場合にのみ有利に使用することができる。
６９号明細書から、それぞれの焼結工程の間に変形しな
いとちを焼結法の場合に使用することが公知である。こ
のとちは、未加工品ととちとの間の余りにも大きな摩擦
によって許容できない変形を未加工品に生ずることなし
に、収縮する未加工品の滑動を可能とする有利な形状を
有している。このとちは円錐状に構成された外面を持つ
未加工品の場合にのみ有利に使用することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はここに改善策
を提供しようとするものである。即ち、焼結すべき未加
工品の形に適合しておりそして焼結の際に未加工品と一
緒に且つ未加工品と同じ度合いで収縮するとちを製造す
る方法を提供することである。
を提供しようとするものである。即ち、焼結すべき未加
工品の形に適合しておりそして焼結の際に未加工品と一
緒に且つ未加工品と同じ度合いで収縮するとちを製造す
る方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、特許請求の
範囲に記載した発明によって解決される。本発明によっ
て達成される長所は、実質的に、焼結の全工程の間に一
緒に収縮するとちによる支持が全く効果的であり、その
結果未加工品が変形に対して常に特に良好に保護される
ことにある。
範囲に記載した発明によって解決される。本発明によっ
て達成される長所は、実質的に、焼結の全工程の間に一
緒に収縮するとちによる支持が全く効果的であり、その
結果未加工品が変形に対して常に特に良好に保護される
ことにある。
【０００６】本発明、その実施態様およびそれらで達成
できる長所を可能な実施形態を示す添付の図面によって
更に詳細に説明する。
できる長所を可能な実施形態を示す添付の図面によって
更に詳細に説明する。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の方法の第１のブロック図であ
る。図２は本発明の方法の第２のブロック図である。
る。図２は本発明の方法の第２のブロック図である。
【０００８】図３は本発明の方法の第３のブロック図で
ある。図４は本発明の方法の第４のブロック図である。
図５はとちの上に位置する焼結すべき未加工品でありそ
して図６は図５の配置物の切断面を示している。
ある。図４は本発明の方法の第４のブロック図である。
図５はとちの上に位置する焼結すべき未加工品でありそ
して図６は図５の配置物の切断面を示している。
【０００９】本発明を直接的に理解するのに必要ない要
素は全て図中に示してない。実施例１ 図１は、粉末材料からとちを製造する方法を概略的に示
す第１のブロック図である。この方法には次の方法段階
がある： ａ）生型に粉末材料を充填し ｂ）閉じた生型中で粉末材料を加圧成形して、圧粉体と
し、 ｃ）生型から加圧成形された圧粉体を取り出し ｄ）圧粉体を予備焼結してとち未完成品としそして ｅ）とち未完成品を切削加工してとち完成品とする とちを製造するこの方法の場合には、粉末材料、即ちHu
tschenreuther, Keramische Rohstoffe und Massen, We
rk Massemuehle Wagner 社、D-8632、Neustadtによって
公知の方法の一つを用いて製造された酸化アルミニウム
ＫＥＲ６１０（ＤＩＮ ４０６８５）を使用する。この
粉末材料にはバインダーが混ざっている。この材料はス
プレー用粒子６０７×７５と表記されそして１０４０〜
１０６０g ／Ｌの嵩密度を有している。ふるい分析で次
の粒度が得られた： ６３０μm のもの１０% ４００μm のもの３０% ３１５μm のもの３５% ２００μm のもの１５% ＜２００μm のもの１０% 化学分析では次の材料組成が判った： ＳｉＯ2 １７．３% Ａｌ2 Ｏ3 ７８．８% ＴｉＯ2 ０．０８% Ｆｅ2 Ｏ3 ０．１９% ＣａＯ ０．２０% ＭｇＯ ０．６３% Ｋ2 Ｏ １．４１% ＮａＯ2 ０．９０% この粉末材料を金属より成る直方体状生型中に充填す
る。この生型の内部寸法はとち完成品の寸法におおざっ
ぱに近似していなければならない。生型中に充填された
粉末材料は機械的に加圧成形することによって圧粉体に
圧縮する。この場合、１２９６０ｋｇの圧力を負荷す
る。これは１８０ｋｇ／ｃｍ2 の単位圧に相当する。こ
の加圧成形の後に圧粉体を生型から取り出しそして次に
焼結工程を行い、その際に圧粉体が焼結凝集されてとち
となる。焼結の際に圧粉体を１℃／分の速度で９００℃
の焼結温度に一様に高め、次いで１５分間、この温度を
維持しそして最後に４℃／分の速度で冷却する。焼結を
注意深く実施した場合には、それによって極めて均一な
密度分布および均一な構造を持つとち未加工品が造られ
る。焼結は雰囲気圧で行い、炉雰囲気として空気を使用
する。
素は全て図中に示してない。実施例１ 図１は、粉末材料からとちを製造する方法を概略的に示
す第１のブロック図である。この方法には次の方法段階
がある： ａ）生型に粉末材料を充填し ｂ）閉じた生型中で粉末材料を加圧成形して、圧粉体と
し、 ｃ）生型から加圧成形された圧粉体を取り出し ｄ）圧粉体を予備焼結してとち未完成品としそして ｅ）とち未完成品を切削加工してとち完成品とする とちを製造するこの方法の場合には、粉末材料、即ちHu
tschenreuther, Keramische Rohstoffe und Massen, We
rk Massemuehle Wagner 社、D-8632、Neustadtによって
公知の方法の一つを用いて製造された酸化アルミニウム
ＫＥＲ６１０（ＤＩＮ ４０６８５）を使用する。この
粉末材料にはバインダーが混ざっている。この材料はス
プレー用粒子６０７×７５と表記されそして１０４０〜
１０６０g ／Ｌの嵩密度を有している。ふるい分析で次
の粒度が得られた： ６３０μm のもの１０% ４００μm のもの３０% ３１５μm のもの３５% ２００μm のもの１５% ＜２００μm のもの１０% 化学分析では次の材料組成が判った： ＳｉＯ2 １７．３% Ａｌ2 Ｏ3 ７８．８% ＴｉＯ2 ０．０８% Ｆｅ2 Ｏ3 ０．１９% ＣａＯ ０．２０% ＭｇＯ ０．６３% Ｋ2 Ｏ １．４１% ＮａＯ2 ０．９０% この粉末材料を金属より成る直方体状生型中に充填す
る。この生型の内部寸法はとち完成品の寸法におおざっ
ぱに近似していなければならない。生型中に充填された
粉末材料は機械的に加圧成形することによって圧粉体に
圧縮する。この場合、１２９６０ｋｇの圧力を負荷す
る。これは１８０ｋｇ／ｃｍ2 の単位圧に相当する。こ
の加圧成形の後に圧粉体を生型から取り出しそして次に
焼結工程を行い、その際に圧粉体が焼結凝集されてとち
となる。焼結の際に圧粉体を１℃／分の速度で９００℃
の焼結温度に一様に高め、次いで１５分間、この温度を
維持しそして最後に４℃／分の速度で冷却する。焼結を
注意深く実施した場合には、それによって極めて均一な
密度分布および均一な構造を持つとち未加工品が造られ
る。焼結は雰囲気圧で行い、炉雰囲気として空気を使用
する。
【００１０】生型からとち未加工品を取り出した後に、
該未加工品を切削によって加工する。この目的には高速
フライス加工が適している。しかしながら慣用の切削加
工法を使用するかまたは慣用の加工法と高速フライス加
工とを組合せてもよい。このような組合せでは、高速フ
ライス加工を最後の加工段階として使用するのが有利で
ある。何故ならばそうすればとち完成品の表面品質が特
に良好となるからである。
該未加工品を切削によって加工する。この目的には高速
フライス加工が適している。しかしながら慣用の切削加
工法を使用するかまたは慣用の加工法と高速フライス加
工とを組合せてもよい。このような組合せでは、高速フ
ライス加工を最後の加工段階として使用するのが有利で
ある。何故ならばそうすればとち完成品の表面品質が特
に良好となるからである。
【００１１】次に焼結すべき未加工品は、図５および６
に示した通り、機械的に仕上げ加工されたとちの上に配
置する。ここで、未加工品として概略的に示したタービ
ン用羽根１を示す。実質的に直方体に形成されたとち２
はそれの表面が、担持されたタービン用羽根１の確実に
支持するように構成されている。とち２は下側に、とち
２の支持面およびとち２とそれの載っている面との間の
摩擦力を小さくするという色々な空隙部３を有してい
る。色々な形の空隙部が考えられる。とち２はそれの上
に担持されたタービン用羽根１と一緒に焼結炉中に入れ
そしてこれと一緒に焼結工程に委ねる。このとちは、全
焼結工程の間に未加工品を確実に支持しそしてあるいは
起こるかも知れない変形に対して羽根を保護するように
構成されている。とちが焼結すべき未加工品の材料と同
じ程度収縮するのが特に有利である。このように一緒に
収縮するとちは、比較的に複雑な形状を有する未加工品
を確実に保護する必要のある場合に、特に有利である。
焼結工程の終了後にとち２をタービン用羽根１と一緒に
焼結炉から取り出す。次にタービン用羽根１を最終的に
形成された完成成形品としてとち２から分離する。
に示した通り、機械的に仕上げ加工されたとちの上に配
置する。ここで、未加工品として概略的に示したタービ
ン用羽根１を示す。実質的に直方体に形成されたとち２
はそれの表面が、担持されたタービン用羽根１の確実に
支持するように構成されている。とち２は下側に、とち
２の支持面およびとち２とそれの載っている面との間の
摩擦力を小さくするという色々な空隙部３を有してい
る。色々な形の空隙部が考えられる。とち２はそれの上
に担持されたタービン用羽根１と一緒に焼結炉中に入れ
そしてこれと一緒に焼結工程に委ねる。このとちは、全
焼結工程の間に未加工品を確実に支持しそしてあるいは
起こるかも知れない変形に対して羽根を保護するように
構成されている。とちが焼結すべき未加工品の材料と同
じ程度収縮するのが特に有利である。このように一緒に
収縮するとちは、比較的に複雑な形状を有する未加工品
を確実に保護する必要のある場合に、特に有利である。
焼結工程の終了後にとち２をタービン用羽根１と一緒に
焼結炉から取り出す。次にタービン用羽根１を最終的に
形成された完成成形品としてとち２から分離する。
【００１２】この焼結工程の場合にも焼結温度までの温
度上昇、この温度での維持時間および続く冷却工程は、
焼結すべきそれぞれの材料に最適に適合させる。この焼
結工程では、焼結すべき材料は炉雰囲気によって場合に
よっては同時に化学的に影響され得る。未加工品の多孔
質構造のおかげで、焼結工程の初めに炉雰囲気を上記未
加工品の内部にまで作用させることができ、その結果全
範囲に影響を及ぼすことが可能である。窒素含有炉雰囲
気を選択する場合には、未加工品の窒化が行われ、それ
によって該未加工品の強度が有利に向上される。炭素含
有炉雰囲気は浸炭化を可能とする。更にグラデュエイシ
ョン(graduation)する別の可能性もある。
度上昇、この温度での維持時間および続く冷却工程は、
焼結すべきそれぞれの材料に最適に適合させる。この焼
結工程では、焼結すべき材料は炉雰囲気によって場合に
よっては同時に化学的に影響され得る。未加工品の多孔
質構造のおかげで、焼結工程の初めに炉雰囲気を上記未
加工品の内部にまで作用させることができ、その結果全
範囲に影響を及ぼすことが可能である。窒素含有炉雰囲
気を選択する場合には、未加工品の窒化が行われ、それ
によって該未加工品の強度が有利に向上される。炭素含
有炉雰囲気は浸炭化を可能とする。更にグラデュエイシ
ョン(graduation)する別の可能性もある。
【００１３】実施例２ 図２は、粉末材料からとちを製造する方法を概略的に示
す第２のブロック図である。この方法には次の方法段階
がある： ａ）粉末状物質を生型に充填する ｂ）支持すべき未加工品の形に従って成形されたパンチ
にて、閉じられた生型中の粉末材料を加圧成形して圧粉
体とする ｃ）型から加圧成形された圧粉体を取り出しそして ｄ）その圧粉体を焼結してとち完成品とする。
す第２のブロック図である。この方法には次の方法段階
がある： ａ）粉末状物質を生型に充填する ｂ）支持すべき未加工品の形に従って成形されたパンチ
にて、閉じられた生型中の粉末材料を加圧成形して圧粉
体とする ｃ）型から加圧成形された圧粉体を取り出しそして ｄ）その圧粉体を焼結してとち完成品とする。
【００１４】この方法は、最初の実施例として説明した
方法と、とちの賦形が既に圧粉体の加圧成形の際に行わ
れ、その結果とち未完成品からとち完成品への切削加工
が省かれている点で相違している。この方法は、多大な
費用のかゝる方法段階が省けるので、比較的に簡単であ
る。即ち、同じとちを大規模に製造するのに特に適して
いる。
方法と、とちの賦形が既に圧粉体の加圧成形の際に行わ
れ、その結果とち未完成品からとち完成品への切削加工
が省かれている点で相違している。この方法は、多大な
費用のかゝる方法段階が省けるので、比較的に簡単であ
る。即ち、同じとちを大規模に製造するのに特に適して
いる。
【００１５】実施例３ 図３は、粉末材料からとちを製造する方法を概略的に示
す第３のブロック図である。この方法には次の方法段階
がある： ａ）粉末材料をスリップに加工し、 ｂ）高圧または低圧のスリップ鋳造法を使用して、支持
すべき未加工品の形態に相応した形の型中にスリップを
注ぎ、該型中で圧粉体を製造し、 ｃ）型から圧粉体を取り出しそして ｄ）その圧粉体を焼結してとち完成品とする とちを製造するこの方法の場合には、粉末材料を公知の
方法の一つを用いて素地とする。“Pozellan-Giess-Mas
se Nr.406"の名称のこの物質は、Hutschenreuther, Ker
amische Rohstoffe und Massen, Werk Massemuehle Wag
ner 社、D-8632、Neustadtによって市販されている。こ
のものを液状化剤の添加された水によって注ぎ込み可能
なスリップに加工する。この液状化剤は用いる水の硬度
に適合しているべきである。ここでは液状化剤としGies
sfix 162/10 と Formsil Dとの液状化剤混合物を使用す
る。
す第３のブロック図である。この方法には次の方法段階
がある： ａ）粉末材料をスリップに加工し、 ｂ）高圧または低圧のスリップ鋳造法を使用して、支持
すべき未加工品の形態に相応した形の型中にスリップを
注ぎ、該型中で圧粉体を製造し、 ｃ）型から圧粉体を取り出しそして ｄ）その圧粉体を焼結してとち完成品とする とちを製造するこの方法の場合には、粉末材料を公知の
方法の一つを用いて素地とする。“Pozellan-Giess-Mas
se Nr.406"の名称のこの物質は、Hutschenreuther, Ker
amische Rohstoffe und Massen, Werk Massemuehle Wag
ner 社、D-8632、Neustadtによって市販されている。こ
のものを液状化剤の添加された水によって注ぎ込み可能
なスリップに加工する。この液状化剤は用いる水の硬度
に適合しているべきである。ここでは液状化剤としGies
sfix 162/10 と Formsil Dとの液状化剤混合物を使用す
る。
【００１６】この素地は化学分析で次の組成であった: ＳｉＯ2 ６７．８% Ａｌ2 Ｏ3 ２５．４% ＴｉＯ2 ０．０６% Ｆｅ2 Ｏ3 ０．４８% ＭｇＯ ０．６３% ＣａＯ ０．７１% Ｋ2 Ｏ ４．４５% ＮａＯ2 ０．１５% このスリップを公知の高圧または低圧の鋳入成形法の一
つを利用して、支持すべき未加工品の形態に相応する形
の鋳入型中に流し込む。鋳入型としては一般に石膏−ま
たは合成樹脂型を使用するが、他の材料より成る型も使
用できる。鋳入型の中で、焼結すべき未加工品に概略的
に適合しており且つ未加工品を収容するための支持面を
持つ圧粉体が製造される。その後に圧粉体を生型から取
り出しそして焼結工程で圧粉体を焼結してとち完成品と
する。この焼結の際に圧粉体を１℃／分の速度で９００
℃の焼結温度に一様に高め、次いで１５分間、この温度
を維持しそして最後に４℃／分の速度で冷却する。焼結
を注意深く実施した場合には、それによって極めて均一
な密度分布および均一な構造を持つとち未加工品が造ら
れる。焼結は雰囲気圧で行い、炉雰囲気として空気を使
用する。この方法の場合には特定の用途、例えばタービ
ン用羽根の製造に特に良好に適する薄い肉厚のとちが製
造される。
つを利用して、支持すべき未加工品の形態に相応する形
の鋳入型中に流し込む。鋳入型としては一般に石膏−ま
たは合成樹脂型を使用するが、他の材料より成る型も使
用できる。鋳入型の中で、焼結すべき未加工品に概略的
に適合しており且つ未加工品を収容するための支持面を
持つ圧粉体が製造される。その後に圧粉体を生型から取
り出しそして焼結工程で圧粉体を焼結してとち完成品と
する。この焼結の際に圧粉体を１℃／分の速度で９００
℃の焼結温度に一様に高め、次いで１５分間、この温度
を維持しそして最後に４℃／分の速度で冷却する。焼結
を注意深く実施した場合には、それによって極めて均一
な密度分布および均一な構造を持つとち未加工品が造ら
れる。焼結は雰囲気圧で行い、炉雰囲気として空気を使
用する。この方法の場合には特定の用途、例えばタービ
ン用羽根の製造に特に良好に適する薄い肉厚のとちが製
造される。
【００１７】次に焼結すべき未加工品を、図５および６
に示した通り、それに適合した支持面を持つとち完成品
の上に置く。ここで、未加工品として概略的に示したタ
ービン用羽根１を示す。実質的に直方体に形成されたと
ち２はそれの表面が、担持されたタービン用羽根１の下
側を確実に維持するように構成されている。とち２は下
側に、とち２の取付け面およびこれと共にとち２とそれ
の載っている面との間の摩擦力も小さくするという色々
な空隙部３を有している。色々な形の空隙部が考えられ
る。とち２はそれの上に担持されたタービン用羽根１と
一緒に焼結炉中に入れそしてこれと一緒に焼結工程に委
ねる。このとちは、全焼結工程の間に未加工品を確実に
支持しそしてあるいは起こるかも知れない変形に対して
羽根を保護するように構成されている。とちが焼結すべ
き未加工品の材料と同じ程度収縮するのが特に有利であ
る。このように一緒に収縮するとちは、比較的に複雑な
形状を有する未加工品を確実に支持するべき場合に、特
に有利である。焼結工程の終了後にとち２をタービン用
羽根１と一緒に焼結炉から取り出す。次にタービン用羽
根１を最終的に形成された完成成形品としてとち２から
分離する。この焼結工程の場合にも焼結温度までの温度
上昇、この温度での維持時間および続く冷却工程は、焼
結すべきそれぞれの材料に最適に適合させる。
に示した通り、それに適合した支持面を持つとち完成品
の上に置く。ここで、未加工品として概略的に示したタ
ービン用羽根１を示す。実質的に直方体に形成されたと
ち２はそれの表面が、担持されたタービン用羽根１の下
側を確実に維持するように構成されている。とち２は下
側に、とち２の取付け面およびこれと共にとち２とそれ
の載っている面との間の摩擦力も小さくするという色々
な空隙部３を有している。色々な形の空隙部が考えられ
る。とち２はそれの上に担持されたタービン用羽根１と
一緒に焼結炉中に入れそしてこれと一緒に焼結工程に委
ねる。このとちは、全焼結工程の間に未加工品を確実に
支持しそしてあるいは起こるかも知れない変形に対して
羽根を保護するように構成されている。とちが焼結すべ
き未加工品の材料と同じ程度収縮するのが特に有利であ
る。このように一緒に収縮するとちは、比較的に複雑な
形状を有する未加工品を確実に支持するべき場合に、特
に有利である。焼結工程の終了後にとち２をタービン用
羽根１と一緒に焼結炉から取り出す。次にタービン用羽
根１を最終的に形成された完成成形品としてとち２から
分離する。この焼結工程の場合にも焼結温度までの温度
上昇、この温度での維持時間および続く冷却工程は、焼
結すべきそれぞれの材料に最適に適合させる。
【００１８】実施例４ 図４は、粉末材料からとちを製造する方法を概略的に示
す第４のブロック図である。この方法には次の方法段階
がある： ａ）粉末材料をペースト状セラミック材料に加工する ｂ）上方が開放された生型中にペースト状セラミック材
料を充填し、 ｃ）未加工品をペースト状セラミック材料中に一部押し
込みそして該材料中に未加工品を残し、それによって複
合物 (composite)を造り、 ｄ）複合物を生型から取り出しそして ｅ）複合物を凍結乾燥器に入れそして次いでこの装置中
でセラミック材料を乾燥し、既に据え付けられた未加工
品を備えたとち完成品を製造する とちを製造するこの方法の場合には、粉末材料を公知の
方法の一つを用いて素地とする。“Pozellan-Giess-Mas
se Nr.406"の名称のこの材料は、Hutschenreuther, Ker
amische Rohstoffe und Massen, Werk Massemuehle Wag
ner 社、D-8632、Neustadtによって市販されている。化
学分析によると、実施例３のものと同様な組成の材料で
ある。この物質を液状化剤およびバインダーの添加され
た水によって、ペースト状の粘稠なセラミック材料に加
工する。この液状化剤は用いる水の硬度に適合している
べきである。ここでは液状化剤としGiessfix 162/10 と
Formsil Dとの液状化剤混合物を使用する。バインダー
としては、式Ｃx Ｈy Ｏzで示される物質を混入する。
ここで“Pozellan-Giess-Masse”に例えば８重量%のメ
チルセルロースを添加する。次いで、５μm の粒度を有
する１% のＡｌ2xＯ 3 も混入する。
す第４のブロック図である。この方法には次の方法段階
がある： ａ）粉末材料をペースト状セラミック材料に加工する ｂ）上方が開放された生型中にペースト状セラミック材
料を充填し、 ｃ）未加工品をペースト状セラミック材料中に一部押し
込みそして該材料中に未加工品を残し、それによって複
合物 (composite)を造り、 ｄ）複合物を生型から取り出しそして ｅ）複合物を凍結乾燥器に入れそして次いでこの装置中
でセラミック材料を乾燥し、既に据え付けられた未加工
品を備えたとち完成品を製造する とちを製造するこの方法の場合には、粉末材料を公知の
方法の一つを用いて素地とする。“Pozellan-Giess-Mas
se Nr.406"の名称のこの材料は、Hutschenreuther, Ker
amische Rohstoffe und Massen, Werk Massemuehle Wag
ner 社、D-8632、Neustadtによって市販されている。化
学分析によると、実施例３のものと同様な組成の材料で
ある。この物質を液状化剤およびバインダーの添加され
た水によって、ペースト状の粘稠なセラミック材料に加
工する。この液状化剤は用いる水の硬度に適合している
べきである。ここでは液状化剤としGiessfix 162/10 と
Formsil Dとの液状化剤混合物を使用する。バインダー
としては、式Ｃx Ｈy Ｏzで示される物質を混入する。
ここで“Pozellan-Giess-Masse”に例えば８重量%のメ
チルセルロースを添加する。次いで、５μm の粒度を有
する１% のＡｌ2xＯ 3 も混入する。
【００１９】次にこのペースト状のセラミック材料を上
方の開放された生型中に充填する。このペースト状のセ
ラミック材料中に未加工品を上方から一部分を押し込
み、その際にペースト状のセラミック材料を焼結すべき
未加工品に確実に合わせる。次に未加工品をペースト状
セラミック材料中に残し、その結果複合体が生じる。こ
の複合体をその後に生型から取り出しそして凍結乾燥器
に入れる。凍結乾燥器中で複合体から揮発性成分を取り
除きそして焼結すべき未加工品を既に担持するとち完成
品が生じる。ここでは、未加工品として概略的に示した
タービン用羽根１を示す。実質的に直方体に形成された
とち２はそれの表面が、担持されたタービン用羽根１の
下側を確り支持するように構成されている。とち２は下
側に、とち２の支持面およびこれと共にとち２とそれに
担持される面との間の摩擦力も小さくするという色々な
空隙部３を有している。色々な形の空隙部が考えられ
る。とち２をそれの上に担持されたタービン用羽根１と
一緒に焼結炉中に入れそしてこれと一緒に焼結工程に委
ねる。このとちは、全焼結工程の間に未加工品を確実に
支持しそしてあるいは起こるかも知れない変形に対して
羽根を保護するように構成されている。とちが焼結すべ
き未加工品の材料と同じ程度収縮するのが特に有利であ
る。このように一緒に収縮するとちは、比較的に複雑な
形状を有する未加工品を確実に支持するべき場合に、特
に有利である。焼結工程の終了後にとち２をタービン用
羽根１と一緒に焼結炉から取り出す。次にタービン用羽
根１を最終的に形成された完成成形品としてとち２から
分離する。この焼結工程の場合にも焼結温度までの温度
上昇、この温度での維持時間および続く冷却工程は、焼
結すべきそれぞれの材料に最適に適合させる。
方の開放された生型中に充填する。このペースト状のセ
ラミック材料中に未加工品を上方から一部分を押し込
み、その際にペースト状のセラミック材料を焼結すべき
未加工品に確実に合わせる。次に未加工品をペースト状
セラミック材料中に残し、その結果複合体が生じる。こ
の複合体をその後に生型から取り出しそして凍結乾燥器
に入れる。凍結乾燥器中で複合体から揮発性成分を取り
除きそして焼結すべき未加工品を既に担持するとち完成
品が生じる。ここでは、未加工品として概略的に示した
タービン用羽根１を示す。実質的に直方体に形成された
とち２はそれの表面が、担持されたタービン用羽根１の
下側を確り支持するように構成されている。とち２は下
側に、とち２の支持面およびこれと共にとち２とそれに
担持される面との間の摩擦力も小さくするという色々な
空隙部３を有している。色々な形の空隙部が考えられ
る。とち２をそれの上に担持されたタービン用羽根１と
一緒に焼結炉中に入れそしてこれと一緒に焼結工程に委
ねる。このとちは、全焼結工程の間に未加工品を確実に
支持しそしてあるいは起こるかも知れない変形に対して
羽根を保護するように構成されている。とちが焼結すべ
き未加工品の材料と同じ程度収縮するのが特に有利であ
る。このように一緒に収縮するとちは、比較的に複雑な
形状を有する未加工品を確実に支持するべき場合に、特
に有利である。焼結工程の終了後にとち２をタービン用
羽根１と一緒に焼結炉から取り出す。次にタービン用羽
根１を最終的に形成された完成成形品としてとち２から
分離する。この焼結工程の場合にも焼結温度までの温度
上昇、この温度での維持時間および続く冷却工程は、焼
結すべきそれぞれの材料に最適に適合させる。
【００２０】未加工品は異なる収縮挙動を有する種々の
材料より成る。とちは未加工品の収縮挙動に、本発明で
興味の持てる範囲内で適合させる。これら実施例に挙げ
た製造パラメーターはそれぞれの焼結すべき未加工品に
個々に適合させることができる。例えば以下のパラメー
ターを変更することができる：粉末材料の組成および粒
度、加圧成形圧、焼結温度、焼結期間、加熱−および冷
却速度。更に種々のバインダーおよび種々の液状化剤も
使用することができる。従ってそれぞれの使用分野に適
合する広範囲の共収縮性とちを自由に使用することがで
きる。
材料より成る。とちは未加工品の収縮挙動に、本発明で
興味の持てる範囲内で適合させる。これら実施例に挙げ
た製造パラメーターはそれぞれの焼結すべき未加工品に
個々に適合させることができる。例えば以下のパラメー
ターを変更することができる：粉末材料の組成および粒
度、加圧成形圧、焼結温度、焼結期間、加熱−および冷
却速度。更に種々のバインダーおよび種々の液状化剤も
使用することができる。従ってそれぞれの使用分野に適
合する広範囲の共収縮性とちを自由に使用することがで
きる。
【図１】図１は本発明の方法の第１のブロック図であ
る。
る。
【図２】図２は本発明の方法の第２のブロック図であ
る。
る。
【図３】図３は本発明の方法の第３のブロック図であ
る。
る。
【図４】図４は本発明の方法の第４のブロック図であ
る。
る。
【図５】図５はとちの上に置かれた焼結すべき未加工品
である。
である。
【図６】図６は図５の配置物の切断面を示している。
１・・・タービン用羽根 ２・・・とち ３・・・空隙部
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 35/00 35/64 // Ｃ０４Ｂ 35/101 35/14 Ｃ０４Ｂ 35/10 Ｆ 35/14
Claims (5)
- 【請求項 1】 未加工品の収縮を吸収するために形成さ
れているとちの収縮挙動を未加工品の収縮挙動に合わ
せ、その結果全焼結工程の間、とちによる支持が効果的
となる、担持した未加工品を焼結工程の間に確実に支持
するとちの製造方法において、該とちをバインダーを含
む粉末材料から次の方法段階、すなわち： ａ）生型に粉末材料を充填し ｂ）閉じた生型中で粉末材料を加圧成形して、圧粉体と
し、 ｃ）生型から加圧成形された圧粉体を取り出し ｄ）圧粉体を予備焼結してとち未完成品とし、そして ｅ）とち未完成品を切削加工してとち完成品とする 各方法段階によって製造することを特徴とする、上記方
法。 - 【請求項２】 支持すべき未加工品の形に相応して成形
されたパンチを用いて、閉じた生型中で粉末材料を加圧
成形して圧粉体を製造し、その結果とち未完成品を切削
加工してとち完成品を製造する操作が省かれる請求項１
に記載の方法。 - 【請求項３】 とち未完成品の金属切削加工のために高
速フライス加工法を用いる請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 未加工品の収縮を吸収するために形成さ
れているとちの収縮挙動を未加工品の収縮挙動に合わ
せ、その結果全焼結工程の間、とちによる支持が効果的
となる、担持した未加工品を焼結工程の間に確実に支持
するとちの製造方法において、該とちをバインダーを含
む粉末材料から次の方法段階、すなわち： ａ）粉末材料をスリップに加工し、 ｂ）高圧または低圧のスリップ鋳造法を使用して、支持
すべき未加工品の形態に相応した形の型中にスリップを
注ぎ、該型中で圧粉体を製造し、 ｃ）型から圧粉体を取り出し、そして ｄ）その圧粉体を焼結してとち完成品とする 各方法段階によって製造することを特徴とする、上記方
法。 - 【請求項５】 未加工品の収縮を吸収するために形成さ
れているとちの収縮挙動を未加工品の収縮挙動に合わ
せ、その結果全焼結工程の間、とちによる支持が効果的
となる、担持した未加工品を焼結工程の間に確実に支持
するとちの製造方法において、該とちをバインダーを含
む粉末材料から次の方法段階、すなわち： ａ）粉末材料をペースト状セラミック材料に加工する ｂ）上方が開放された生型中にペースト状セラミック材
料を充填し、 ｃ）未加工品をペースト状セラミック材料中に一部押し
込みそして該材料中に未加工品を残し、それによって複
合物を造り、 ｄ）複合物を生型から取り出し、そして ｅ）複合物を凍結乾燥器に入れそして次いでこの装置中
でセラミック材料を乾燥し、既に据え付けられた未加工
品を備えたとち完成品を製造する 各方法段階によって製造することを特徴とする、上記方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19934322084 DE4322084A1 (de) | 1993-07-02 | 1993-07-02 | Verfahren zur Herstellung eines Setters |
| DE4322084:3 | 1993-07-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07164196A true JPH07164196A (ja) | 1995-06-27 |
Family
ID=6491820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6151296A Withdrawn JPH07164196A (ja) | 1993-07-02 | 1994-07-01 | とちの製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0633440A1 (ja) |
| JP (1) | JPH07164196A (ja) |
| DE (1) | DE4322084A1 (ja) |
| RU (1) | RU94022758A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105108154A (zh) * | 2015-09-21 | 2015-12-02 | 深圳艾利门特科技有限公司 | 一种利用粉末注射成形技术制备异形复杂零件的方法 |
| CN110039058A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-07-23 | 济南新艺粉末冶金有限公司 | 一种粉末冶金支撑件及其应用 |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5839329A (en) | 1994-03-16 | 1998-11-24 | Baker Hughes Incorporated | Method for infiltrating preformed components and component assemblies |
| US6073518A (en) * | 1996-09-24 | 2000-06-13 | Baker Hughes Incorporated | Bit manufacturing method |
| GB2290604A (en) * | 1994-06-14 | 1996-01-03 | Ea Tech Ltd | Apparatus and method for firing ceramic sheets |
| ES2146686T3 (es) * | 1994-09-15 | 2000-08-16 | Basf Ag | Procedimiento para la obtencion de piezas moldeadas metalicas mediante moldeo por inyeccion de polvo. |
| DE10332882A1 (de) * | 2003-07-19 | 2005-02-03 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Bauteilen einer Gasturbine |
| DE10343780A1 (de) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Bauteilen und Halteeinrichtung |
| GB2416767A (en) * | 2004-08-03 | 2006-02-08 | Imfc Licensing B V | Process and system for the manufacture of ceramic products |
| US7413702B2 (en) | 2005-06-30 | 2008-08-19 | Honeywell International Inc. | Advanced sintering process and tools for use in metal injection molding of large parts |
| DE102006048465B4 (de) * | 2006-10-11 | 2009-11-26 | Kerafol Keramische Folien Gmbh | Verfahren zur Herbeiführung eines definierten Schrumpfungsverhaltens eines keramischen Grünfolienabschnittes und Verwendung eines flachen Körpers als Brennunterlage |
| CN102006838B (zh) | 2007-09-13 | 2014-07-23 | Deru股份公司 | 内置式假肢部件 |
| WO2010015414A1 (de) * | 2008-08-07 | 2010-02-11 | Deru Gmbh | Verfahren zum herstellen eines keramikbauteils |
| CN102137827B (zh) * | 2008-08-07 | 2013-07-17 | Deru股份公司 | 制造陶瓷元件的方法 |
| FR2944721B1 (fr) * | 2009-04-24 | 2014-03-07 | Snecma | Procede de fabrication d'un aubage par moulage par injection de poudre metallique |
| CN102554234A (zh) * | 2012-02-28 | 2012-07-11 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 一种金属注塑成型结构件的加工方法及其支撑治具 |
| DE102015210770A1 (de) | 2015-06-12 | 2016-12-15 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Bauteilkonstruktion, Bauteil für eine Gasturbine und Verfahren zur Herstellung eines Bauteils einer Gasturbine durch Metallpulverspritzgießen |
| US10688558B2 (en) | 2018-06-06 | 2020-06-23 | General Electric Company | Setter assembly for additive manufacturing |
| US10940535B2 (en) | 2018-06-08 | 2021-03-09 | General Electric Company | Method and system for additive manufacturing |
| EP4086711A1 (fr) * | 2021-05-07 | 2022-11-09 | Comadur S.A. | Support pour un procédé de frittage d'un corps, notamment pour l'horlogerie |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1282868B (de) * | 1954-04-05 | 1968-11-14 | Licentia Gmbh | Pulvermetallurgisches Verfahren zur Herstellung von Giess- und Pressformen |
| GB1425166A (en) * | 1972-05-16 | 1976-02-18 | Lucas Industries Ltd | Method of producing hot pressed components |
| US4828495A (en) * | 1984-04-03 | 1989-05-09 | Denpac Corp. | Sintered alloy dental prosthetic devices and method |
| WO1987002298A1 (en) * | 1985-10-21 | 1987-04-23 | Kabushiki Kaisha Kouransha | Mold for pad molding of powder |
| ATE118182T1 (de) * | 1990-03-14 | 1995-02-15 | Asea Brown Boveri | Sinterverfahren mit einer form aus einem nachgebenden keramischen körper. |
-
1993
- 1993-07-02 DE DE19934322084 patent/DE4322084A1/de not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-06-16 EP EP94109250A patent/EP0633440A1/de not_active Withdrawn
- 1994-07-01 RU RU94022758/02A patent/RU94022758A/ru unknown
- 1994-07-01 JP JP6151296A patent/JPH07164196A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105108154A (zh) * | 2015-09-21 | 2015-12-02 | 深圳艾利门特科技有限公司 | 一种利用粉末注射成形技术制备异形复杂零件的方法 |
| CN110039058A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-07-23 | 济南新艺粉末冶金有限公司 | 一种粉末冶金支撑件及其应用 |
| CN110039058B (zh) * | 2019-05-21 | 2021-07-13 | 济南新艺粉末冶金有限公司 | 一种粉末冶金支撑件及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94022758A (ru) | 1997-02-27 |
| EP0633440A1 (de) | 1995-01-11 |
| DE4322084A1 (de) | 1995-01-12 |
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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: 20010904 |