| 研究概要 |
セル構造の制御によって靭性・耐熱性・断熱性・耐候性・制振性などの諸特性の組合せを広範に変化させることが可能な金属フォームは,軽量で剛性の高い発泡構造材料・機能材料としての利用が期待される素材である.本研究は,従来からの液相法の課題であるセル構造の不均一さと製造工程の制御の困難さを克服するため,粉末冶金法に基づく新しいプロセスによる工業的な金属フォーム部品の製造プロセスの確立を目指すものである.このため,金属フォーム製品に適したより自由度の大きい成形法の開発を目的として発泡素材を金型内で発泡させて押出す発泡押出し成形をあらたに提案しその可能性を検討した.この方法は,まず発泡剤を分散させた緻密な成形体を粉末冶金法により準備し,この発泡ビレットをダイキャビティー内で加熱・発泡させつつ押出すもので,長尺物の発泡材料の製造を目的としている.押出し力を外部から作用させる方式と発泡圧だけで自発的にダイス穴から流出させる方式とが考えられるが,本実験では後者について検討を行った.アルミフォームの発泡挙動を模したモデル材(マトリクス:Pb-30Sn,発泡剤:OBSH)を用いて基礎的な押出し特性を検討した結果,内部に巣などの巨視的欠陥を含まない一定断面の健全な棒状のフォーム製品が得られ,本法の有効性が確認された.このとき,押出し長さはビレット充填率によってほぼ一義的に決定された.しかし,駆動力が比較的小さい自発的な押出しでは押出し長さがダイス出口部での摩擦状態によって大きく左右されることから,今後さらに潤滑条件や適正なランド幅の検討などを進める必用があることなどの課題も判明した.
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