專利名稱：多孔結構材料及其形成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有高尺寸精度曲面的立體形狀的多孔結構材料，以及表面上融合有金屬板的多層多孔結構材料，尤其是涉及高精度形成這樣的多孔結構材料的方法。
背景技術：
一般，金屬燒結體是通過粉末冶金法利用高壓壓縮原料金屬粉末，通過加熱到熔點以下的高溫形成平板狀。以往的粉末冶金法中，粉末原料是鐵礦石和二次鐵磷的還原鐵粉、電解鐵粉、噴霧粉等，獲得的金屬燒結體即使是內部殘留有空隙的多孔體，它的空隙也是非常致密的。該金屬燒結體由于存在致密的空隙，所以簡直沒有吸振性、吸音性和透氣性。
氣孔大的金屬燒結體的形成方法，在第52528/1983號日本專利公告中提出了，本發(fā)明人也是該專利的發(fā)明人之一。利用該形成方法，通過一邊通電加熱金屬屑一邊加壓能夠制造出多孔燒結體。獲得的燒結體的吸音特性、隔音特性以及防振特性良好，作為音樂廳和視聽室等的吸音材料、住所的床板和墻壁板等的隔音材料、車輛和船舶上的防音、防振材料被廣泛使用。
而且，本發(fā)明人已經申請了第41509/1996號日本專利公開。在該申請中，作為原材料至少與一種金屬屑或者金屬屑和熱固樹脂等混合，一邊通電加熱一邊加壓制造平板狀多孔燒結板。獲得的多孔燒結板在作為吸音材料、隔音材料和防音、防振材料使用時能夠提高吸音特性、隔音特性或者隔熱特性，在作為電磁波屏蔽材料使用時能夠提高導電性能。第41509/1996號日本專利公開中公開的形成裝置與第2848540號專利以及第6031509號美國專利的圖4和圖5相同。
第52528/1983號日本專利公告及第41509/1996號日本專利公開中制造的多孔燒結板，具有如上所述的優(yōu)良吸音特性、隔熱特性、導電性等，但是獲得的燒結板的形狀只有平板。而且，如果一邊通電加熱一邊加壓，獲得的燒結板的中心部分比周邊部分稍厚一點，表面上稍微產生一些凸凹。因此，為使制品的厚度不產生偏差，制成燒結板之后切削它的表面以保證燒結板的厚度一定，因此必須獲得制品的規(guī)格化。為了裝在精密機械上也必須對燒結板的表面進行平滑加工。
如果切削獲得的燒結板的表面，由于該燒結板的厚度減小，性能方面本來的吸音特性和隔熱特性受影響，而且由于露出的切削面的空隙不同，作為防振材料的性能產生偏差，導致規(guī)格不穩(wěn)定。由于加上磨削作業(yè)和加工作業(yè)該燒結板的制造成本顯著提高。
而且，由于獲得的燒結板的形狀只有平板形狀，作為防振材料和電磁波屏蔽材料的用途受到限制，對于特殊形狀的裝置不能有效地防振、防音，因此通用性有限。假設即使能夠把平板狀的燒結板切削成各種規(guī)定的形狀，且把各種形狀組合粘接在一起以適用于特殊用途，這種情況下成本提高且實用性不強。
發(fā)明概要本發(fā)明人為了改善有關多孔燒結板的上述問題重復進行了各種研究，以便能夠比較容易地制造高性能的多孔結構材料。因此，本發(fā)明的目的是提供通用性好的具有帶曲面的立體形狀的多孔結構材料。本發(fā)明的另一個目的是提供表面平滑的尺寸精度高的多孔結構材料。本發(fā)明的另一個目的是提供隔熱性高且輕的多孔結構材料。本發(fā)明的再一個目的是提供由預備成型和再成型兩階段工藝過程構成的多孔結構材料的形成方法。本發(fā)明的再一個目的是提供在融合中間成型品和金屬板的同時形成多孔結構材料的方法。
本發(fā)明所涉及的多孔結構材料由一種或兩種以上的金屬屑構成。該結構材料利用一邊流過高電流進行通電加熱一邊加壓形成平板狀的中間成型品，通過在發(fā)熱狀態(tài)原樣再成型而具有帶曲面的表面平滑的立體形狀。該結構材料在厚度方向上表面氣孔稀疏，而且內部氣孔密集。
本發(fā)明的多孔結構材料，可以是與金屬板的多層結構。該多孔結構材料使用一邊流過高電流通電加熱一邊加壓形成的薄板狀的中間成型品，在它的一面或兩面上重合金屬板，通過再成型時通電加熱使中間成型品與金屬板融合。對于該多孔結構材料，最好金屬屑是Al-Si合金切削屑，金屬板是鋁板。
本發(fā)明的第一種方法是首先為了進行預備成型，把一種或兩種以上的金屬屑混合，然后將其必須高度大致均勻地放置在模板中。預備成型的裝置與第41509/1996號日本專利公開中公開的成型裝置相同，一邊流過高電流加熱一邊通過向模板內的金屬屑加壓預備成型為平板狀。在混合金屬屑時可以添加25重量％以下的玻璃粒子、鐵素體粉末、膠合劑、熱固樹脂。金屬屑在預備成型時加熱到它的熔點附近，如果該加熱溫度過低，中間成型品容易發(fā)生砂型倒崩，最終成型品的尺寸精度降低。
本發(fā)明的第一種方法中，獲得的中間成型品在發(fā)熱狀態(tài)下原樣取出，并放入規(guī)定金屬模中用比預備成型還高的高壓再次成型。結果，形成厚度大致相同且有曲面的立體形狀，然后從金屬模中取出最終成型品的多孔結構材料。中間成型品在發(fā)熱狀態(tài)原樣取出且切斷為必要的尺寸，切斷片能夠放入各種規(guī)定金屬模中再次成型。
再次成型時的溫度從預備成型時的發(fā)熱溫度下降，但是希望在中間成型品的內部溫度至少是金屬屑的熔點的大約90～85％的發(fā)熱狀態(tài)下再次成型。因此，如果取出發(fā)熱狀態(tài)的中間成型品，必須迅速放入規(guī)定金屬模中。如果中間成型品的內部溫度降低到不到金屬屑熔點的大約85％，那么難以把中間成型品形成尺寸精度高的立體形狀。
本發(fā)明的第二種方法是，首先為了進行預備成型，把一種或兩種以上的金屬屑混合。預備成型的裝置與第41509/1996號日本專利公開中公開的裝置相同，一邊流過高電流加熱一邊通過向模板內的金屬屑加壓，預備成型為薄板狀。然后，冷卻后的中間成型品的一面或兩面上重合金屬板并放入規(guī)定金屬模中，一邊在兼作電極的上下模型中流過電流通電加熱一邊再次加壓。
本發(fā)明的第二種方法中，兼作電極的上下模型是一對輥，通過使得中間成型品的一面或兩面重合金屬板并通過對輥，可一邊通電加熱一邊再加壓。為了形成具有曲面的立體形狀，一邊在兼作電極的上下模型中流過電流進行通電加熱一邊再加壓。
附圖的簡要說明

圖1是示出中間成型品的一個例子的簡要斜視圖；圖2是舉例示出本發(fā)明中使用的再次成型用的金屬模的簡要截面圖；圖3是擴大表示多孔結構材料的內部結構的部分截面圖；圖4是示出本發(fā)明的多孔結構材料的簡要斜視圖；圖5至圖9是分別示出其它形狀的多孔結構材料的簡要斜視圖；圖10是示出再次成型用的金屬模的變形例子的簡要斜視圖；圖11是示出多孔結構材料的其它變形例子的簡要斜視圖；圖12是示出再次成型用的對輥的簡要側視圖；圖13是示出多孔結構材料的其它變形例子的簡要斜視圖。
優(yōu)選實施例的說明為了制造本發(fā)明的多孔結構材料，使用單一或兩種以上的金屬屑。該金屬屑是金屬粉末和切削屑(切削屑粉)等，可以使用具有兩種金屬成份的合金。金屬屑例如可以是鑄鐵切削屑、碳素鋼片、不銹鋼片這樣的鐵系金屬，鋁粉、Al-Si合金切削屑這樣的鋁系金屬、銅系金屬、鈦粉等鈦系金屬等。使用的金屬屑的顆粒大小一般是6～50篩號。
本發(fā)明的第一種方法中，可以在金屬屑混合物中添加25重量％以下的玻璃粒子、鐵素體粉末、膠合劑粉、熱固樹脂。也可以把熱固樹脂與其它添加物混合再添加。如果該添加物占總重量的大約10％以下則獲得的結構材料是充分多孔的，如果占總重量的10～25％，即使具有防振性和吸音性，但是透氣性稍微降低。另一方面，本發(fā)明的第二種方法中不添加金屬屑以外的添加物。
本發(fā)明的兩種方法中，為了制造中間成型品，把混合后的金屬屑填充到預備成型用裝置的四角筒形的模板中。該裝置實質上與第41509/1996號日本專利公開中公開的成型裝置相同。在該裝置中，水平陶瓷板上相對設置表面積相同的一對矩形電極板，設置一對與此垂直的矩形耐熱側壁，形成模板。一個電極板的側端連接來自低壓變壓器的電線，而且另一個電極板的相反側的側端也連接電線。把金屬屑大致均勻地放入模板內，然后使沖壓模下降，一邊流過數(shù)千安培的高電流加熱一邊加壓，預備成型為平板狀。
為了制造中間成型品，最大8000安培的高電流流過金屬屑進行加熱成型，電壓通常是20伏以下。此時，即使模板內的加熱溫度達到1000℃左右，也幾乎不發(fā)生由于流過高電流而體積擴散，不發(fā)生空隙球狀化、微細空隙減少和消失的現(xiàn)象，金屬屑之間的接觸部部分相互融合，中間成型品中即使在金屬屑以外含有少量的陶瓷和合成樹脂，再成型后仍能夠充分保持吸音性和導電性。
本發(fā)明的第一種方法中，把中間成型品從預備成型用的裝置在發(fā)熱狀態(tài)下原樣取出。在最終制品大的情況下，把中間成型品原樣放入再次成型用的金屬模中(參考圖2)。在最終制品比中間成型品小的情況下，把中間成型品切斷為必要的尺寸，把切斷片放入各種規(guī)定再成型用金屬模中。例如，把圖1所示的中間成型品在多條直線a、b處在縱橫方向上等間隔切斷，把多個切片20放入金屬模18中形成各種立體形狀。為了獲得細長的最終制品最好把中間成型品沿著縱方向切斷，為了獲得更薄的最終制品最好把中間制品沿著水平方向切斷。
發(fā)熱狀態(tài)的中間成型品通過再次成型形成具有曲面的立體形狀。再次成型用的金屬模，由于一般不設置加熱用的加熱器，中間成型品從預備成型時的發(fā)熱溫度下降。在用該金屬模再次成型時，希望中間成型品的內部溫度至少是金屬屑的熔點的大約90～85％，在最終成型品的立體形狀更復雜具有深凹凸等的情況下，中間成型品的內部溫度必須更高。
如果把作為最終成型品的多孔結構材料21(圖2)從金屬模18中取出，該燒結體內部一邊散出熱量一邊冷卻。如果根據圖3說明該多孔結構材料的內部結構，一般厚度方向上表面22的氣孔稀疏，內部23的氣孔密集。該多孔結構材料的表面，由于幾乎不產生凹凸所以平滑，該表面的空隙也大致相同。該多孔結構材料，利用通電加熱的溫度、施加壓力的大小、和時間或者不同金屬屑的混合率能夠調整空隙的大小，而且通過改變厚度方向上所述金屬屑的形狀和種類，能夠使得表面的氣孔更加稀疏，而內部的氣孔更加密集。
獲得的多孔結構材料如圖4至圖6所示具有帶曲面的立體形狀。例如，在圖4中由細長的中間成型品形成半圓形橫截面的板材24，兩個這樣的板材合攏組成筒狀，把高壓電線等插入該筒中作為電磁屏蔽材料使用。圖5中由細長的中間成型品形成V字形橫截面的板材26，同樣可以制造U字形、L字形、W字形、C字形截面等多孔結構材料，能夠適合于做各種防振材料和吸音材料。而且，如圖6所示，把薄的中間成型品切斷為圓形之后形成中央截面為半圓形的碗狀材料28，同樣可以制造中央截面為倒圓錐形、倒角錐臺形、倒圓錐臺形等的多孔結構材料，能夠用來把噪聲源和振動源放在里面或者罩住它們。
作為多孔結構材料也能夠形成如圖7至圖9所示的比較特殊的形狀。例如，圖7中如果把細長的中間成型品的縱側面彎曲為半圓形，同時把橫截面形成為半圓形，圖8中把細長的中間成型品1的平面彎曲成半圓形，同時把橫截面形成為半圓形。圖7和圖8的多孔結構材料30、32能夠安裝成用以覆蓋作為機械噪音源的滾動軸承。圖9中是表面上設置有淺的凹凸部33的平板狀多孔結構材料34，能夠用平板狀預備成型品制造，也能夠形成同樣凹凸狀的表面圖案。
本發(fā)明的第二種方法中，雖然使用與第一種方法相同的中間成型品，但是該中間成型品一旦預備成型之后就處于冷卻狀態(tài)。該中間成型品是薄板狀，一般比上述平板更薄，平面形更大。該方法中使用的金屬板，可以根據用途適當?shù)剡x擇，例如鋁板、銅板、不銹鋼板等都可以。
本發(fā)明的第二種方法中，冷卻后的中間成型品2(參考圖12)的一面或兩面上重合金屬板3、3并放入規(guī)定金屬模7中，一邊在兼作電極的上下模型5、6中流過電流進行通電加熱一邊再次加壓。即使該金屬模的上下模型的壓緊內面平坦，如圖10所示可緩慢彎曲，為了代替該金屬模，最好使用兼作電極的對輥12、12，如圖12所示的中間成型品2與金屬板3、3可重合并通過對輥12、12。為了形成帶曲面的立體形狀，如圖10所示，一邊在兼作電極的上下模型5、6中通電加熱一邊再次加壓。
通過一邊通電加熱一邊加壓把最終成型品15(參考圖10)與金屬板3、3融合。獲得的多孔結構材料10、14由多層構成，可以是如圖11所示的帶有平緩曲面的立體形狀，也可以是如圖13所示帶有平坦曲面的立體形狀。關于帶有曲面的立體形狀，該曲面的側面是淺半圓形、U字形、V字形、L字形或者淺碗狀等，能夠根據用途再次成型為不同形狀。
多孔結構材料10、14強度高，而且防振性和隔熱性高，能夠廣泛適用于同時要求強度和防振性的用途。例如，可以用作汽車的主體、底盤和發(fā)動機殼體，能夠有助于汽車的輕量化和減小噪音。平坦的多孔結構材料14加工成圓形平面等，可以作為防振襯墊使用。
下面，雖然是根據本發(fā)明的實施例進行說明，但是本發(fā)明并不限于實施例。
實施例1關于金屬屑，使用5kg鑄鐵(FC-25，含有量碳約3.5％，硅約2.5％，錳約0.5％)切削屑(車屑)。在預備成型用裝置成型時，在，模板底部平坦地敷設脫模板，在上面加入金屬屑，在它的表面形成大約15mm均等厚度，再平坦敷設脫模板。
然后，在陶瓷制的沖壓模下降的同時通入電源，電壓為20伏，沖壓模下降給金屬屑加壓。如果以10kg/cm2的壓力持續(xù)加壓，模板內通過的電流達到6000安培，金屬屑被加熱到大約1100℃，由于沖壓模間續(xù)加壓3分鐘，提起該沖壓模時取出中間成型品1(圖1)。
獲得的中間成型品1是平板狀，尺寸為370×670×5mm，從預備成型裝置中發(fā)熱狀態(tài)原樣取出。把中間成型品1在圖1中的直線b處縱方向等間隔切斷形成3個切片，再在水平方向上等間隔切斷。在表面溫度沒有下降到大約950℃期間，把發(fā)熱狀態(tài)的薄細片20放入各種再成型用金屬模18(圖2)中。
各薄細片在再成型用金屬模18中利用壓力100～120kg/cm2加壓，形成半圓形截面的多孔結構材料24(圖4)。多孔結構材料24在厚度方向上表面氣孔稀疏，而且內部氣孔密集，它的表面平滑，該表面空隙大致相同。
實施例2在預備成型用裝置中，在模板底面敷設脫模板后，加入6kgAl-Si合金(Si含有量為20％)切削屑(車屑)，形成大約50mm均等厚度。再在它的表面平坦敷設脫模板。
然后，在沖壓模下降的同時通入電源，在電壓為20伏特時降低沖壓模并加壓。以10kg/cm2壓力持續(xù)加壓，加壓后約3分鐘電流在4500～5000安培達到平衡，此時提起沖壓模取出中間成型品1。
獲得的中間成型品1是平板狀，從預備成型裝置中發(fā)熱狀態(tài)原樣取出。把中間成型品1在圖1中的直線b處縱方向等間隔切斷形成3個切片，并且在水平方向上等間隔切斷。在表面溫度沒有下降到大約950℃期間，把發(fā)熱狀態(tài)的薄細片20放入各種再成型用金屬模中。
各薄細片在再成型用金屬模18中利用壓力100～120kg/cm2加壓，形成V字形截面的多孔結構材料26(圖5)。多孔結構材料26在厚度方向上表面氣孔稀疏，而且內部氣孔密集，它的表面平滑，該表面空隙大致相同。
實施例3把12kg實施例1中使用的鑄鐵切削屑(碳含有量約3.5％)與5kg普通鋼切削屑(碳含有量約0.5％)(新日本制鐵制)混合，獲得鑄鐵切削屑與碳素鋼切削屑的金屬屑。在預備成型用裝置中，在模板底部敷設脫模板之后，加入17kg鑄鐵切削屑與碳素鋼切削屑的粉粒體，形成大約50mm均等厚度，再在它的表面平坦敷設脫模板。
然后，在沖壓模下降的同時通入電源，電壓為20伏時降低沖壓模并加壓。此時，兩種切削屑之間的接觸部中發(fā)生鑄鐵切削屑所含的碳素移動至碳素鋼切削屑表面的所謂滲碳現(xiàn)象。因此，通過改變鑄鐵切削屑與碳素鋼切削屑的混合比例，能夠調整獲得的燒結板的空隙大小。
獲得的中間成型品1是平板狀，從預備成型裝置中發(fā)熱狀態(tài)原樣取出。把中間成型品1例如在圖1中的直線a、b處沿縱橫方向等間隔切斷形成9個切片20。在表面溫度沒有下降到大約950℃期間，把發(fā)熱狀態(tài)的切片20放入各種再成型用金屬模中。
各切片20在再成型用金屬模中利用60～100kg/cm2的壓力，形成半圓形橫截面的多孔結構材料24(圖4)。該多孔結構材料厚度方向上表面氣孔稀疏，而且內部氣孔密集，它的表面平滑，該表面空隙大致相同。
實施例4把15kg實施例1中使用的鑄鐵切削屑(車屑)與3kg平均直徑為1mm的玻璃粒子混合獲得金屬屑。在預備成型用裝置的模板底面敷設薄紙板，在該紙板表面撒水。然后把18kg上述粉粒體均勻放在紙板上，然后在上面撒水，放置薄紙板。
在沖壓模下降的同時通入電源，加壓后1～2分鐘模板內的溫度達到850～1000，如果達到1000℃就關掉電源取出中間成型品1。
獲得的中間成型品1是平板狀，從預備成型裝置中發(fā)熱狀態(tài)原樣取出。把中間成型品1例如在圖1中的直線a、b處縱方向等間隔切斷形成9個切片20。在表面溫度沒有下降期間，把發(fā)熱狀態(tài)的切片20放入各種再成型用金屬模中。
各切片20在再成型用金屬模中利用壓力60～80kg/cm2加壓1分鐘，形成含有玻璃的碗狀多孔結構材料28(圖6)。把多孔結構材料28從再成型金屬模內取出后放入不快速冷卻的保溫槽中，緩慢冷卻到室溫為止。多孔結構材料28由于充分多孔，所以具有導電性，比重為2.7～3.0，能夠在兩端面之間很好地流過電流。在多孔結構材料的玻璃板中，如果玻璃粒子占總體重量達到大約25％，即使有導電性，透氣性也幾乎消失。
實施例5關于金屬屑使用Al-Si合金(Si含有量20％)的切削屑(車屑)。在大型預備成型用裝置中燒結時，在模板底面平坦敷設脫模板，在上面加金屬屑，在表面形成大約9mm均等厚度，再平坦敷設脫模板。
然后，在沖壓模下降的同時通入電源，為20伏，降低沖壓模并加壓。以10kg/cm2的壓力持續(xù)加壓，加壓后約3分鐘電流在4500～5000安培達到平衡，此時提起沖壓模取出中間成型品(圖11)。
獲得的中間成型品是平板狀，尺寸為600×600×3mm，從預備成型裝置取出自然冷卻。在冷卻后的中間成型品的兩面重合厚度為1mm的鋁板3、3，放入上下模型5、6的壓緊內面緩慢彎曲的再成型金屬模7內。上下模型5、6兼作電極，該上下模型上加20V電壓使電流流過，能夠一邊通電加熱一邊緩慢加壓。
重合的中間成型品與鋁板3、3在再成型用金屬模7中利用大約50kg/cm2的壓力加壓1分鐘，最終成型品15與鋁板3、3融合。獲得的多孔結構材料10(圖11)具有淺的U字形側面。
關于多孔結構材料10，原材料坯料Al-Si合金的振動衰減率(η)=0.00004～0.00006，由于最終成型品15的剛性高，振動衰減率(η)=0.02～0.09。融合有鋁板3、3的多孔結構材料10的振動衰減率變?yōu)?η)=0.01～0.09，衰減時間很短。多孔結構材料10的強度以及防振性高而且輕，如果再成型為適當曲面，能夠作為汽車的主體和底盤使用。
實施例6在圖12中，中間成型品2使用實施例5中所獲得的。冷卻后的中間成型品2的兩面上重合厚度為1mm的鋁板3、3，使得通過再成型用的對輥12、12。對輥12、12兼作電極，兩輥之間加大約20V的電壓使電流流過，能夠一邊通電加熱一邊加壓。
重合的中間成型品2和鋁板3、3在對輥12、12(圖12)之間用大約50kg/cm2的壓力加壓，最終成型品17與鋁板3、3融合。獲得的多孔結構材料14(圖13)平坦，振動衰減率為(η)=0.01～0.09，衰減時間很短。多孔結構材料14的防振性和隔熱性高，切斷為適當直徑的圓形并可以作為防振襯墊等使用。
工業(yè)上的應用本發(fā)明所涉及的多孔結構材料表面平滑而且厚度一定、尺寸精度高，制造完之后不需要表面切削和加工作業(yè)，因此制造成本低。該多孔結構材料如果作為防振材料使用，與橡膠制的防振材料比較在吸收域有限、品質惡化、在高溫環(huán)境中使用等方面優(yōu)良，而且能夠以與橡膠制防振材料幾乎相同的價格銷售。
本發(fā)明的多孔結構材料能夠成型為具有曲面的各種立體形狀，能夠對噪音發(fā)生裝置進行部分防振防音。通過調整空隙大小和層厚，該多孔結構材料在應用于防音、防振材料、吸音材料、隔音板等的情況下吸音特性、隔音特性以及隔熱特性提高，在作為電磁屏蔽材料使用的情況下能夠提高導電性。
而且，在多孔結構材料是與金屬板的多層結構的情況下，強度高而且防振性和隔熱性提高。該多孔結構材料能夠作為具有曲面的汽車主體、底盤和發(fā)動機殼體使用，還能夠作為圓形平面防振襯墊等使用。
本發(fā)明的方法中，能夠用一種或兩種以上的金屬屑穩(wěn)定制造尺寸精度高的多孔結構材料，能夠獲得作為工業(yè)制品的標準化制品。而且，本發(fā)明的方法在制造具有曲面的立體形狀的多孔結構材料時，只通過2次加工不產生局部變形，還消除了加熱、加壓時發(fā)生龜裂和斷裂的問題。
權利要求書按照條約第19條的修改權利要求1明確了具有曲面的立體形狀物的厚度在整體上大致相同，但不包括圖9中的成型品。
權利要求4明確了再成型時形成表面平滑的立體形狀，也包括圖9中的成型品。
引用例不進行任何分兩階段的成型加壓。
權利要求9和10修改了所引用的獨立權利要求部分。
按PC方案的修改1．一種多孔結構材料，使用由一種或兩種以上的金屬屑構成、一邊流過高電流進行通電加熱一邊加壓形成的平板狀的中間成型品，通過把該平板制品在發(fā)熱狀態(tài)原樣再成型，形成具有表面變形平滑的曲面的立體形狀物，它的厚度整體上實質上相同，同時在厚度方向上表面和表面附近的氣孔稀疏，而且內部氣孔密集。
2．一種多層的多孔結構材料，由一種或兩種以上的金屬屑構成，使用一邊流過高電流進行通電加熱一邊加壓形成薄板狀的中間成型品，在它的一面或兩面上重合金屬板，通過再成型時通電加熱使中間成型品與金屬板融合。
3．如權利要求2所述的多孔結構材料，金屬屑是Al-Si合金切削屑，金屬板是鋁板。
4．一種多孔結構材料的形成方法，把一種或兩種以上的金屬屑混合，把它高度大致均勻地放置在模板中，一邊流過高電流通電加熱到金屬屑熔點附近，一邊向該模板內的金屬屑加壓，預備成型為平板狀，把獲得的中間成型品在發(fā)熱狀態(tài)下原樣取出，并放入規(guī)定的金屬模中用比預備成型還高的高壓再次成型使之變形，形成表面平滑的立體形狀，然后從金屬模中取出最終成型品。
5．如權利要求4所述的形成方法，在混合金屬屑時添加重量25％以下的玻璃粒子、鐵素體粉末、膠合劑粉、熱固樹脂。
6．如權利要求4所述的形成方法，由于在發(fā)熱狀態(tài)原樣把獲得的中間成型品取出，切斷為必要的尺寸，把切斷片放入各種規(guī)定的金屬模中再次成型。
7．如權利要求4所述的形成方法，在中間成型品的內部溫度至少是金屬屑的熔點的大約90～85％的發(fā)熱狀態(tài)下再次成型。
8．一種多孔結構材料的形成方法，把一種或兩種以上的金屬屑混合，把它放入模板中，一邊流過高電流通電加熱一邊向該模板內的金屬屑加壓預備成型為薄板狀，在冷卻后的中間成型品的一面或兩面上重合金屬板，并放入規(guī)定的金屬模中，一邊在兼作電極的上下模型中流過電流通電加熱，一邊再次加壓形成為所希望的立體形狀，然后從金屬模中取出多層的最終制品。
9．如權利要求8所述的形成方法，兼作電極的上下模型是一對輥，通過使得中間成型品的一面或兩面上重合金屬板并通過對輥，一邊通電加熱一邊再加壓。
10．如權利要求8所述的成型方法，兼作電極的上下模型的模穴具有平緩曲面，一邊在該上下模型中流過電流進行通電加熱一邊再加壓，形成具有平緩曲面的立體形狀。
權利要求
1．一種多孔結構材料，由一種或兩種以上的金屬屑構成，使用一邊流過高電流進行通電加熱一邊加壓形成的平板狀的中間成型品，通過在發(fā)熱狀態(tài)原樣再成型具有帶曲面的表面平滑的立體形狀，在厚度方向上表面氣孔稀疏，而且內部氣孔密集。
2．一種多層的多孔結構材料，由一種或兩種以上的金屬屑構成，使用一邊流過高電流進行通電加熱一邊加壓形成薄板狀的中間成型品，在它的一面或兩面上重合金屬板，通過再成型時通電加熱使中間成型品與金屬板融合。
3．如權利要求2所述的多孔結構材料，金屬屑是Al-Si合金切削屑，金屬板是鋁板。
4．一種多孔結構材料的形成方法，把一種或兩種以上的金屬屑混合，把它高度大致均勻地放置在模板中，一邊流過高電流通電加熱到金屬屑熔點附近，一邊向該模板內的金屬屑加壓，預備成型為平板狀，把獲得的中間成型品在發(fā)熱狀態(tài)下原樣取出，并放入規(guī)定的金屬模中，用比預備成型還高的高壓再次成型，形成具有曲面的立體形狀，然后從金屬模中取出最終成型品。
5．如權利要求4所述的形成方法，在混合金屬屑時添加重量25％以下的玻璃粒子、鐵素體粉末、膠合劑粉、熱固樹脂。
6．如權利要求4所述的形成方法，由于在發(fā)熱狀態(tài)原樣把獲得的中間成型品取出，切斷為必要的尺寸，把切斷片放入各種規(guī)定的金屬模中再次成型。
7．如權利要求4所述的形成方法，在中間成型品的內部溫度至少是金屬屑的熔點的大約90～85％的發(fā)熱狀態(tài)下再次成型。
8．一種多孔結構材料的形成方法，把一種或兩種以上的金屬屑混合，把它放入模板中，一邊流過高電流通電加熱一邊向該模板內的金屬屑加壓預備成型為薄板狀，在冷卻后的中間成型品的一面或兩面上重合金屬板，并放入規(guī)定的金屬模中，一邊在兼作電極的上下模型中流過電流通電加熱，一邊再次加壓形成為所希望的立體形狀，然后從金屬模中取出多層的最終制品。
9．如權利要求5所述的形成方法，兼作電極的上下模型是一對輥，通過使得中間成型品的一面或兩面上重合金屬板并通過對輥，一邊通電加熱一邊再加壓。
10．如權利要求5所述的成型方法，一邊在兼作電極的上下模型中流過電流進行通電加熱一邊再加壓，形成具有曲面的立體形狀。
全文摘要
制造尺寸精度高而且用途廣泛的具有曲面的立體形狀的多孔結構材料。該多孔結構材料使用由一種或兩種以上的金屬屑構成的、一邊流過高電流進行通電加熱一邊加壓形成的平板狀中間成型品,通過在發(fā)熱狀態(tài)原樣再成型形成為具有帶曲面的表面平滑的立體形狀。
文檔編號B22F3/11GK1315889SQ00801308
公開日2001年10月3日 申請日期2000年6月26日 優(yōu)先權日1999年7月5日
發(fā)明者棹谷克己 申請人:株式會社吹田屋