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セラミック加工

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多様な材料への対応とは?課題と対策・製品を解説

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成形技術における多様な材料への対応とは?

セラミック加工業界における「成形技術の多様な材料への対応」とは、従来のセラミック材料に加え、金属、樹脂、複合材料など、より広範な素材に対して、それぞれの特性に最適化された成形技術を開発・適用していくことを指します。これにより、製品の機能性向上、コスト削減、新たな用途開発などを実現し、業界全体の競争力強化を目指します。

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当社の『手袋型』には、検査用、手術用、作業用、炊事用と
様々な種類があります。

手袋の素材は、塩化ビニール、天然ゴム、ウレタン、合成ゴム、
シリコンなどがあり、それぞれ収縮率や硬さも異なります。

当社では独自に開発した加工技術でお客様のご要望にお応えし、
製品毎のセラミック製手袋型のご提案をしております。

【品質への取り組み】
■原料の研究開発
■型の形状・デザイン
■型の表面加工
■製品の品質管理

※詳しくはお気軽にお問い合わせください。

セラミック製手袋型 

当社の開発可能製品「セラミックボール」についてご紹介いたします。

π化セラミックから遠赤外線、マイナスイオンが静止状態で連続的に発生する
特別な調合で、飲料水からお風呂用、循環系統、浸漬用など多用途に亘り
多種類のセラミックスを製造。

プレス成型品、鋳込成型品、押し出し成型品、造粒品等受託加工賜ります。
ご用命の際はお気軽にお問い合わせください。

【標準セラミックボール ラインアップ(一部)】
■マグセラボール(πマグ)
■πマグ+トルマリンボール
■IOHボール
■CORボール
■イオンホワイト-1

※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【開発可能製品】セラミックボール

「みたれぽ」は、“こんなコトやってみた!”をコンセプトに、様々な製品を使用してどんなことができるかをご紹介していくシリーズです。

システムクリエイトが取り扱う幅広い製品ジャンルから、毎回ちょっとしたお役立ち情報をお届けします。

繊細な造形を簡単にできるとご好評の光造形プリンタのForm 4の材料ラインアップにセラミック材料「Alumina 4N」が仲間入りしました!

耐熱性や高硬度、耐薬品性など独自のメリットを持つセラミックパーツ。
これまでの主流の製造方法ではない3Dプリントで思い通りの形状に作れるのでしょうか…?

そこで今回はテスト造形を行い、できたモデルの仕上がりを調べてみました!

「いつも通りの手順で造形できるの?」
「プラスチックじゃないのにどんな風にできるの?」

といった気になるポイントをデータ作成からモデル取外しまでの一連の作業の様子や、実際のプリントモデルの画像とともに解説いたします。

今回はプリントの流れをご紹介した「造形編」の資料に加えそれに続く「仕上編」「焼成編」も合わせてお届けいたします。

※下記ボタンより資料をダウンロード頂けます。

みたれぽ[106-1]セラミック材料を造形してみた!

異形状の外径・内径を組み合わせて製作可能な応用技術です

ファインセラミックス ≪事例4 異形セラミックス≫

『高圧押出成形機』はファインセラミック用の様々な要求を実現化しました。

固い原土、アルミナをはじめ硬質原料を完全混練、完全脱気し、棒状、管状
および異形断面形状製品、およびハニカム製品等を押出成形に最適。

特殊仕様やメンテナンスが容易な機種まで多種多様な機種をそろえています。

【特長】
■豊富なラインアップ
■硬質原料に対応

※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。

高圧押出成形機

TOMATECのグレーズフリットは、セラミックスを素地とする食器などに、ガラスコーティングを施す素材です!

TOMATEC Frit  『グレーズフリット』

丸石窯業原料株式会社では、高品質の木節粘土・蛙目粘土の特徴を生かした製品をお届けしています。

<蛙目粘土>
粗粒の石英粒を含み、雨などで粘土表面が洗われると
石英粒が蛙の目玉のようにきらきら光ることから名づけられました。
【特徴】
■花岡岩が風化し堆積してできた粘土
■可塑性が高い
■陶磁器の成形に必要な原料として重要

<木節粘土>
炭化した木片を含み、乾かしてハンマーで割ると
木片のような感じに割れることから名づけられました。
【特徴】
■有機物を多く含んでいて非常に粒子が細かい
■優れた可塑性と耐火度

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

『陶磁器土・釉薬』~土から始まる~

『M.A.T.』は、押出方式ヘッドとグリーン加工を組み合わせたモノ作りが
可能となるオールインワンのセラミックス3Dプリンタです。

FFFヘッドは、金属またはセラミックスの専用フィラメントを使用し、
独自開発のオリジナル水冷式ヘッドによってご希望の形状を成形。

また、直接押出方式であるペレット押出式ヘッドが使用できるため、
材料コストの削減、水系溶媒による脱脂工程、リサイクル性の向上など、
様々な利点をもたらします。

【特長】
■高精度かつ安定した駆動システム
■フィラメントを破損させずに精密に送り出す高性能な押出システム
■高い信頼性と造形効率を実現する冷却システムを内蔵
■高融点材料の造形を可能にする加熱チャンバー
■造形物の取り出しが容易
■重量があるツールも追加できる堅牢な構造

※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。

セラミックス3Dプリンター『M.A.T.』

当社では、国内をはじめ、海外各地の原料を厳選し採用しています。

これらの原料を目的に応じて調整し、陶器、普通磁器、白磁器、強化磁器、
リサイクル磁器等20種類以上の陶土と、陶土の性能を最大限引き出すための、
釉薬10種類以上をラインアップしています。

トラディショナル・マテリアルに使用される原料は、基材原料、熔融原料、
媒熔原料、可塑性原料の4種類に分類されますが、その殆どが天然原料です。
採用に当たっては原料試験、組込試験やコスト面の評価はもちろん、
時には鉱山に出向き、地質、可採掘量、品質管理等について調査を行っています。

【陶土 ラインアップ(抜粋)】
■白磁・ニューボン土
・37号、YM-7、京白磁
■並土
・1号、特白
■色・土物土
・STM、美濃A土
■強化磁器土
・IMP-1、IMP-2

※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【業務案内】陶土・釉薬

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成形技術における多様な材料への対応

成形技術における多様な材料への対応とは?

セラミック加工業界における「成形技術の多様な材料への対応」とは、従来のセラミック材料に加え、金属、樹脂、複合材料など、より広範な素材に対して、それぞれの特性に最適化された成形技術を開発・適用していくことを指します。これにより、製品の機能性向上、コスト削減、新たな用途開発などを実現し、業界全体の競争力強化を目指します。

課題

材料特性の把握と最適化の難しさ

各材料の粘度、流動性、焼結挙動、熱膨張率などの特性が大きく異なり、それらに合わせた最適な成形条件や金型設計を見出すことが困難である。

既存設備・技術の適用限界

従来のセラミック成形に特化した設備や技術では、金属や樹脂などの異種材料の成形に対応できず、新たな設備投資や技術開発が必要となる。

複合材料成形における界面制御の課題

異なる材料を組み合わせた複合材料の成形では、材料間の密着性や界面強度を確保することが難しく、製品の耐久性や性能に影響を与える可能性がある。

コストと生産性の両立

多様な材料に対応するための研究開発や設備投資はコスト増につながりやすく、一方で、少量多品種生産や複雑形状への対応は生産性の低下を招く可能性がある。

​対策

材料データベースとシミュレーション技術の活用

各材料の物性データを蓄積・分析し、成形プロセスを事前にシミュレーションすることで、最適な成形条件や金型設計を効率的に導き出す。

モジュール式・汎用性の高い成形設備の開発

様々な材料に対応可能な、部品交換や設定変更が容易なモジュール式の成形機や、複数の成形方式を統合できるハイブリッド成形システムを導入する。

先進的なバインダー・添加剤技術の導入

材料間の接着性を向上させたり、流動性を調整したりする特殊なバインダーや添加剤を開発・活用し、複合材料の界面制御や成形性を改善する。

デジタルツインによるプロセス最適化

実際の成形プロセスをデジタル空間で再現し、リアルタイムでデータを収集・分析することで、常に最適な成形条件を維持し、生産性と品質を向上させる。

​対策に役立つ製品例

多材料対応型プレス成形機

異なる硬度や粘度を持つ材料に対応できるよう、圧力や速度を細かく制御できる機構を備え、金型交換も容易なため、多様な材料のプレス成形を可能にする。

高精度射出成形シミュレーションソフトウェア

複雑な形状や異種材料の組み合わせでも、流動解析や冷却解析を高い精度で行い、最適な金型設計や成形条件を提案することで、不良品の発生を抑制する。

機能性バインダーシステム

材料の粒子分散性を高め、成形時の流動性を改善し、焼結後の強度を向上させる特殊なバインダーを供給することで、多様な材料の成形性を向上させる。

インテリジェント成形プロセス制御システム

センサーからのリアルタイムデータをAIが分析し、成形条件を自動で最適化することで、材料のばらつきや環境変化に柔軟に対応し、安定した品質と生産性を実現する。

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