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金属噴射装置

シーズコード S130009998
掲載日 2013年6月5日
研究者
  • 山口 勝美
  • 中村 弘史
技術名称 金属噴射装置
技術概要 金属噴射装置は、溶融金属20を入れた吐出ノズル31と、この吐出ノズル31の一方端から溶融金属を噴射する吐出口32と、吐出ノズル31の他方端から溶融金属20を押圧する押圧体45を備え、押圧体45で吐出ノズル31内の溶融金属20を間欠的に押して吐出口32から噴射する装置である。吐出ノズル31又は押圧体45の内壁は、吐出口32又は吐出口32近傍に焦点を結ぶ曲面形状とする。吐出口32近傍に焦点を結ぶ曲面形状の内壁の作用で溶融金属に掛かる押圧力を吐出口32に集中できる。従って、焦点付近に高圧部を発生させ、その圧力によってドット状の溶融金属を噴射できる。ノズルカバー34は、吐出口32と不活性ガス流路33の出口に連通して下方に開口した空間35を有する。ノズル本体30の内部又は外部には、吐出ノズル31を加熱する手段としてのヒータ37を設ける。溶融金属20として、半田、銀、錫合金などの鉛フリー半田、融点の低いホワイトメタルの合金、又はアルミニウムを用いる。溶融金属の代わりに金属粉若しくは非金属粉と液体との混合体、又は液体に代えてもよい。
画像

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研究分野
  • 炉,鋳造設備
  • 溶接装置
展開可能なシーズ 溶融した金属を噴射させて回路の接合を行う実装並びにコンピュータを利用したプロトタイピング技術により金属材料を溶融してノズルから噴出させ、三次元構造体の支持手段を製造する三次元構造体の構造データに従って移動させ、所望の三次元構造体を製造する装置などに利用される金属噴射装置および噴射方法を提供する。
金属噴射装置によれば、簡便な方法でノズル先端部のみを不活性ガスで充満させた状態とし、吐出ノズルから金属の粒状体を噴射できるので、ノズルから噴出した溶融金属が酸化しない。従って、金属噴射ノズルのノズル詰まりを防止できる。また、ノズルから噴出した溶融金属の粒状体形状を球状化できる。さらに、空間の開口周辺の突出部により、空間内への外部からの空気や酸素の侵入を防止できる。また、吐出口近傍に焦点を結ぶ曲面形状の内壁の作用によって、溶融金属に掛かる押圧力を吐出ノズルの吐出口に集中できる。従って、焦点付近に高圧部を発生させ、その圧力によって吐出口からドット状の溶融金属を噴射できる。
用途利用分野 マイクロマシン部品、立体モデル、はんだ付製品
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, 山口 勝美, . 山口 勝美, 中村 弘史, . 金属噴射装置. . 2006-06-29
  • B22D  23/00     
  • B05B   7/02     
  • B22F   3/115    
  • B22F   9/08     

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