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複雑形状の成形精度向上とは?課題と対策・製品を解説

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成形技術における複雑形状の成形精度向上とは?

高機能セラミックスは、その優れた耐熱性、耐摩耗性、絶縁性などから、様々な先端産業で不可欠な素材となっています。しかし、その特性を最大限に活かすためには、微細かつ複雑な形状を高い精度で成形する技術が求められます。本テーマでは、この複雑形状の成形精度向上に焦点を当て、その課題と解決策、そしてそれを支援する商材について解説します。

​各社の製品

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当社では、工業製品から瀬戸物の器など、石膏原型・石膏型の
製造を行っております。

焼き物と聞くと茶碗やお皿などの食器をイメージする方が多いかと
思いますが、近年では自動車や半導体など、大きな産業に関わる
お仕事もいただいております。

その他にも、石膏製品の製造、加工、販売なども行っています。

【製作実績】
■窯で使用する棚板・ツク・サヤなど
■自動車関連で使用するセラミック製品
■セラミックのパイプ
■化学系で使用するセラミック製品
■外壁・内壁タイル
■食器全般(圧力・動力・鋳込みなど全般)

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

石膏原型・石膏型 製造サービス

『99.5%アルミナ』は、孔や溝が複雑に配置されたセラミックス製の部品です。

粉末射出成形を用いて製造され、絶縁・耐食・耐摩耗などバランスがとれた
製品となっています。

原料のアルミナは比較的安価で、幅広い用途に使用されています。

【特長】
■絶縁
■熱的に安定している
■幅広い用途で使用可能

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

『99.5%アルミナ』製品例紹介

『Gamma DGシリーズ』は、シングルパス・デジタルグレーズ(自動施釉)
プリンターです。

釉薬のデジタルコントロールに対し最適化されており、大粒怪かつ高粘度の
水性釉薬を自在に操ることが可能。

この釉薬の仕様はセラミック業界で長年使用されている一般的な釉薬と
同等のものであり、これまでの釉薬に近い環境で利用できることを
コンセプトに開発されています。

【特長】
■新しいデザインの開拓を可能とするデジタルグレーズテクノロジー
■不規則な順番でデザインを連続でプリントしたい場合でも
 プリンターとの同調機能を用いた高精度で自然な仕上がり
■オンデマンドで構成を変更できる、生産における柔軟性
■同一タイルに対して、グレーズバーに異なる釉薬同士を
 掛けることができる同時プリント機能
■一般的な釉薬に近い、低コスト釉薬を利用できることによる費用対効果の高さ

※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。

デジタルグレーズプリンター『Gamma DGシリーズ』

『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。

【成形事例】高精度セラミックス成形

当社は、一般には流通していない新しい形の陶器、オリジナルで作成したい
器など3DCADを利用して社内で設計・開発、型作成・試作、量産・販売
までを行っております。

形状、大きさの変更、試作も社内で一貫しており修正もスムーズに対応。

また、お部屋に装いをプラスする「丸谷焼ワイヤレス充電器」なども
取り扱っています。ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。

【特長】
■3DCADを利用したオリジナルな型設計
■開発・試作・量産を内製化しており、開発と生産がタイムリーに確認を行い製品を作製
■試作段階での念入りな検討が可能
■多品種小ロットに対応
■スポット企画・受注制作・定番品作成などの様々な注文形態にも対応 など

※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。

丸谷焼OEMサービス

共和碍子株式会社の有する加工技術や設備についてご紹介いたします。

「ネジ加工技術」をはじめ、「手作業による旋盤加工技術」や「プレス加工
技術」「押し出し成型技術」を有しており、より軽量・より小さなサイズに
対応できるように技術を磨き、現在は1mmのサイズまで対応可能に。

また、設備は「シャトルキルン(L.P.G)」や「電気窯」「短納期用
焼成窯」「油圧成型プレス」などを保有しております。

【加工技術】
■ネジ加工技術
■手作業による旋盤加工技術
■プレス加工技術
■押し出し成型技術

※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。

共和碍子の技術力

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。

縦出し成形機

『LogoDeco』は、従来技法では難しかった繊細な模様や文字も、
描くように美しく表現できる当社独自の加工法です。

陶器と立体加工をオーダーしやすくパッケージに。
豊富なバリエーションの中から陶器のカタチ、色を選び、立体加工するロゴや
模様の大きさ、位置などのデザイン決めを一括でオーダーできます。

また、名入れもノベルティもワンストップでオーダー可能です。

【こんなご要望に】
■お店のロゴを入れた器がつくりたい
■オリジナルキャラクターのアイテムを作りたい
■ノベルティを作りたい

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

オリジナル陶器製作技法『LogoDeco』

当社では、貴社だけのオリジナル商品の企画・開発から、既製品に
名入れなどをしたノベルティグッズなどのOEM生産も承っております。

台紙の上に印刷された転写を台紙ごと水につけて浮かせ、フィルム状の転写を
剥離し、約800度で焼き上げる絵付け方法『転写』をはじめ、絵具の付着した
パットをスタンプのように押し付ける『パット印刷』などを行っています。

ご要望の際は、お気軽にお問合せください。

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

陶器 OEMサービス

当社では、ファインセラミック、電磁器、耐火物、各種焼成原料の生産を行っております。

原料生産からプレス、焼成、検査、出荷まで自社で一括管理することで、
製品安定性とタイムリーな供給を実現します。

また、起業依頼セラミック製の車載部品やヒーター部品、電子部材、
公共施設用のタイルなど様々な分野に携わっており、お客様のご依頼に
対してワンストップで対応できる多彩な業界ネットワークを確立しております。

【当社の強み】
■自社一貫生産
■多彩なネットワークによる対応力
■新たな価値を創造するチャレンジ精神

※詳しくは、お気軽にお問い合わせください。

セラミック製品 製造サービス

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成形技術における複雑形状の成形精度向上

成形技術における複雑形状の成形精度向上とは?

高機能セラミックスは、その優れた耐熱性、耐摩耗性、絶縁性などから、様々な先端産業で不可欠な素材となっています。しかし、その特性を最大限に活かすためには、微細かつ複雑な形状を高い精度で成形する技術が求められます。本テーマでは、この複雑形状の成形精度向上に焦点を当て、その課題と解決策、そしてそれを支援する商材について解説します。

課題

微細構造の再現性不足

複雑な形状では、微細な凹凸や細いリブなどの再現が難しく、設計通りの寸法や形状が得られない場合があります。

材料の均一性維持の困難さ

複雑な形状に材料を充填する際に、密度ムラやボイドが発生しやすく、材料の均一性が損なわれ、強度や特性に影響を与えます。

成形時のひずみ・割れ

複雑な形状は、成形時の応力集中や乾燥・焼成時の収縮率のばらつきにより、ひずみや割れが発生しやすくなります。

​対策

先進的な粉体制御技術

微細な粉体の流動性や充填性を最適化し、複雑な形状への均一な充填を可能にする技術を導入します。

高精度モデリング・シミュレーション

CAD/CAMシステムと流体解析、構造解析などのシミュレーションを組み合わせ、成形プロセスにおける材料挙動を予測し、最適化します。

革新的なバインダー・添加剤

成形時の流動性向上、収縮抑制、強度向上に寄与する特殊なバインダーや添加剤を開発・活用します。

​対策に役立つ製品例

高機能バインダーシステム

微細粉体の分散性を高め、複雑な形状への均一な充填と成形時の流動性を向上させ、ボイドや密度ムラを抑制します。

精密金型設計・製造支援ソフトウェア

複雑形状に対応した金型の設計・解析を効率化し、成形時の応力集中やひずみを予測・低減することで、高精度な金型製造を可能にします。

特殊添加剤配合パウダー

成形時の収縮率を均一化し、乾燥・焼成時のひずみや割れを抑制する効果を持つ添加剤を配合したセラミックス粉末です。

多軸制御成形装置

複雑な動きを精密に制御できる成形装置により、従来は難しかった微細構造や自由曲面を高い精度で成形します。

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