PowerPoint プレゼンテーション

大型陶磁器における鋳込み成形体の
乾燥割れ発生とその防止
塑性加工研究室
松永 一成
拡大
鋳込み成形体
製造現場:
勘と経験で対処
ウェルドライン発生
1)ウェルドライン発生メカニズム解明
2)ウェルドライン発生防止鋳込み方法提案
鋳込み成形でのウェルドライン発生
吸水
(a)鋳込み開始 (b)鋳込み途中
吸水
吸水
(e)着肉完了
(f)排泥
(c)鋳込み完了
(d)着肉開始
(g)脱型後
乾燥割れ
(h)乾燥後
実験装置
泥漿タンク
作製した泥漿
泥漿粉末:水:分散剤
20:10:0.1 (mass%比)
泥漿粘度: 1800 mPa・s
石膏型
1500
ホース
(φ22)
10°
鋳込み口
ウェルドライン生成メカニズム
吸水
ウェルドライン
:低含水率
:着肉層
ラップ有無の成形体含水率比較
28.4
28.5
28.9
28.1
28.6
29.0
28.3
28.3
28.6
28.4
28.4
28.5
28.4
28.7
28.3 28.8
28.8 29.1
28.9
29.1
29.0
29.1
/%
26.1
25.9
26.6
25.4
26.2
26.6
26.1
25.9
26.4
26.3
26.3
26.5
27.0
27.5
ウェルドライン 25.2 26.9
ラップ
(a) ラップあり
27.3 26.1
26.1
26.7
27.1
25.9
/%
ウェルドライン
(b) ラップなし
乾燥前質量(g)-乾 燥後質量(g)
含水率(%) 
 100
乾燥 前質量(g)
石膏型振動鋳込み成形
ストローク量S
ストローク量S
アーム
アーム
モータ
モータ
減速器
減速器
周波数:1.25Hz
回転数:75rpm 石膏型
石膏型
振動鋳込み装置
振動後の成形体
縞模様間隔とストロークの関係
縞模様間隔 l / mm
10
8
l
6
4
割れ発生 割れ無し
2
0
10
20
30
40
ストローク S / mm
50
60
振動子を用いた振動鋳込み成形
モーター(φ27.7)
モーターケース
30
重り(26g)
65
(a) 振動子
鋳込み口
(b) 振動子取付け位置
乾燥割れ
乾燥割れ長さ l / mm
乾燥割れ長さと泥漿粘度の関係
60
50
40
30
割れ発生
20
通常鋳込み
10
振動子鋳込み
0
1000
泥漿粘度 / mPa・s
(a)
(b)1800
750 mPa・s
2000
まとめ
石膏型の吸水作用により含水率の低下した泥漿が
合流してウェルドラインが形成され,乾燥割れが
発生する.
振動鋳込み成形によって,合流点での泥漿は
含水率が均一化され,ウェルドラインは発生
しなかった.
鋳込み成形体の乾燥割れ防止には,
振動鋳込み成形が有効である.