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成形密度の均一化とは?課題と対策・製品を解説

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成形技術における成形密度の均一化とは?

高機能セラミックスの成形プロセスにおいて、材料が充填される密度を製品全体で均一に保つ技術のことです。これにより、焼結時の収縮率のばらつきを抑え、寸法精度や機械的強度、電気的特性などの品質を向上させることが目的です。

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【成形事例】高精度セラミックス成形

【成形事例】高精度セラミックス成形
『ZENFormer plus』は、パンチとダイを同時に下降させ、加圧軸方向の 密度差を軽減させるウィズドロアル方式による高精度な成形、平行制御による 高品質な多数個取りも実現します。 取り外しが容易なダイセット方式を採用することで、外段取りが可能。 設備停止時間の大幅削減や清掃の簡易化が図れます。 また、待機時の消費電力は制御回路に必要な電力のみで、生産運転時には サーボモータを発電機として利用し、減速エネルギーを回生することで 連続運転時の消費電力量を抑えます。 【ZENFormer plus 特長】 ■パンチとダイを同時に下降 ■平行制御による高品質な多数個取りも実現 ■待機時の消費電力は制御回路に必要な電力のみ ■減速エネルギーを回生することで、連続運転時の消費電力量を抑える ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

縦出し成形機

縦出し成形機
セラミック成形体を製造する上で、横型の押出成形機が広く用いられていますが、製品が大きくなるほど横方向に押し出すことで成形体が変形しやすくなるという欠点があり、 弊社はその解決策として縦出し成形機を開発し、重力に従い縦方向に成形体を押し出すことで寸法精度の良い成形体の連続成形に成功しました。【特許】登録番号:第5578696号、名称:セラミック成形体の連続成形装置 ・成形体の押出を重力に従うことで寸法精度が向上。大型の成形体の製造にお勧めです。 ・二段式真空混練成形機を供給機とし、縦出し一軸送りスクリューと一体化した縦出し成形機です。 ・φ180以上の成形体は縦出し成形機がお勧めです。

多孔質セラミックス

多孔質セラミックス
アスザック株式会社 ファインセラミックス事業部では多孔質セラミックスを手がけ始め、材質として、多孔質アルミナ・多孔質SiCの2種類を取り揃えております。  現在 数種類のラインナップがあり、用途別に皆様のご要望にお応えしています。  独自の成形技術により自由な気孔径、気孔率が可能な多孔質セラミックスを提案します。    多孔質セラミックスは、薄いウエハ・薄いフィルムなどの吸着治具として使用されています。  ガスは通しますが、プラズマは通さない為、プラズマ装置の治具として使われています。   多孔質のセラミックスですので、絶縁性・耐熱性があります。  大きさによりますが、平面平行度5μm程度が可能であり、装置の高精度化が可能になります。    こんな使い方はいかがでしょうか→ 一般的なアルミナの多孔質セラミックスの他に、SiCでの多孔質セラミックスも取り扱っておりますので、アルミナでは対応できない環境(急冷・急熱・フッ酸系の薬品使用)でのご利用に多孔質SiCを検討下さい。  急冷・急熱が必要な光学レンズ製造型でのご利用はいかがでしょうか。

株式会社マエダモールド セラミックス用途石膏型のご紹介

株式会社マエダモールド セラミックス用途石膏型のご紹介
株式会社マエダモールドでは、工業セラミックスなどのセラミック製品 用途の石膏型の製作を行っています。 高圧で鋳込んだ時に型の隙間から原料が漏れてしまうことを防ぐため、 石膏型の硬化時膨張を考慮した製作方法のほかに、1/10以下のレベルで 後仕上げなども行います。 また、特殊な素材で配管し、従来よりも通気性が向上するエアー型 などもございますので、お気軽にお問い合わせください。 【特長】 ■素材と石膏がマッチングするまで繰り返し試作を行う ■エアー型は特殊な素材で配管しており従来よりも通気性が向上 ■離型性だけでなく原料の目詰まりや水分除去など利点が多い ※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

セラミックバインダー用リカボンド『SAシリーズ』

セラミックバインダー用リカボンド『SAシリーズ』
リカボンド『SAシリーズ』は、エマルジョンではなく、水溶性アクリルで 乾式プレス成型用に特化したバインダーです。 「金属酸化物などのスラリーに対する混和性が良好」 「成型時に顆粒が潰れ易く、また生強度発現」などといった セラミックバインダー用途における必要物性を有しております。 【ラインアップ】 ■リカボンド SA-200 ■リカボンド SA-203 ■リカボンド SA-204 ※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

【開発可能製品】セラミックボール

【開発可能製品】セラミックボール
当社の開発可能製品「セラミックボール」についてご紹介いたします。 π化セラミックから遠赤外線、マイナスイオンが静止状態で連続的に発生する 特別な調合で、飲料水からお風呂用、循環系統、浸漬用など多用途に亘り 多種類のセラミックスを製造。 プレス成型品、鋳込成型品、押し出し成型品、造粒品等受託加工賜ります。 ご用命の際はお気軽にお問い合わせください。 【標準セラミックボール ラインアップ(一部)】 ■マグセラボール(πマグ) ■πマグ+トルマリンボール ■IOHボール ■CORボール ■イオンホワイト-1 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

製造用プレス装置『タイル用多段プレス』【油圧プレス】

製造用プレス装置『タイル用多段プレス』【油圧プレス】
『タイル用多段プレス』は、ローダー、ホットプレス、冷却プレス、 アンローダーで構成する全自動成形プレス機です。 さらに、熱圧から冷圧への移行時に解圧しても成形可能な製品の成型に 適しています。 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 【油圧プレス】

『陶磁器土・釉薬』~土から始まる~

『陶磁器土・釉薬』~土から始まる~
丸石窯業原料株式会社では、高品質の木節粘土・蛙目粘土の特徴を生かした製品をお届けしています。 <蛙目粘土> 粗粒の石英粒を含み、雨などで粘土表面が洗われると 石英粒が蛙の目玉のようにきらきら光ることから名づけられました。 【特徴】 ■花岡岩が風化し堆積してできた粘土 ■可塑性が高い ■陶磁器の成形に必要な原料として重要 <木節粘土> 炭化した木片を含み、乾かしてハンマーで割ると 木片のような感じに割れることから名づけられました。 【特徴】 ■有機物を多く含んでいて非常に粒子が細かい ■優れた可塑性と耐火度 ※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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成形技術における成形密度の均一化

成形技術における成形密度の均一化とは?

高機能セラミックスの成形プロセスにおいて、材料が充填される密度を製品全体で均一に保つ技術のことです。これにより、焼結時の収縮率のばらつきを抑え、寸法精度や機械的強度、電気的特性などの品質を向上させることが目的です。

​課題

材料充填時の圧力ムラ

粉末材料を金型に充填する際に、場所によって圧力が異なり、密度にばらつきが生じる。

粉末特性のばらつき

原料粉末の粒度分布や形状が均一でないと、充填密度に影響を与える。

金型形状の複雑性

複雑な形状の製品では、隅々まで均一な密度で充填することが技術的に難しい。

成形装置の制御精度

成形装置の圧力や充填速度の制御が不十分だと、密度分布の偏りが生じる。

​対策

圧力分布の最適化

金型内の圧力分布をシミュレーションや実測に基づき最適化し、均一な充填を目指す。

原料粉末の均質化

原料粉末の製造プロセスを管理し、粒度分布や形状の均一性を高める。

多段階充填・加圧

複雑形状に対応するため、複数回に分けて材料を充填・加圧する手法を導入する。

高度な成形装置の導入

精密な圧力制御や充填制御が可能な最新の成形装置を導入し、安定した密度均一化を実現する。

​対策に役立つ製品例

高精度圧力制御プレス機

金型内の圧力を精密に制御し、材料の充填密度を均一化することで、製品の品質安定に貢献する。

粉末流動性改善剤

原料粉末の流動性を向上させ、金型内への均一な充填を促進し、密度ムラを低減する。

多軸制御成形システム

複雑な形状でも、複数の軸で同時に精密な動きを制御し、均一な密度分布での成形を可能にする。

成形プロセスシミュレーションソフトウェア

成形時の材料挙動を事前に予測・解析し、最適な圧力条件や充填方法を設計することで、密度均一化を支援する。

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