Transcript 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

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．