焼結炉とは
焼結炉 (英: sintering furnace) とは、対象の部材や部品を熱して結晶構造を変化させたり、焼結させる装置です。
加熱装置 (heating device) の一種で、熱源として電気やガスがあり、処理条件に合った熱源を選択可能です。焼結金属は高温の焼結炉の中で時間が経つと緻密になって作られます。
炉内の製品を積載したローラーで搬送する連続型迅速焼成炉をローラーハースキルンと言います。ローラーハースキルンは全固体電池、固体酸化物形電解セル、リチウムイオン電池材料、サーミスタ、固体酸化物形燃料電池、フェライト、セラミックコンデンサー、セラミック粉体などの連続生産向けです。被焼成物を台板状にして載せて炉入口のプッシャー機構で台板を押して運ぶ連続炉をプッシャーキルンと呼びます。プッシャーキルンは連続生産向けで、セラミックコンデンサーや圧電素子に使用可能です。炉内の製品を台車に積載して搬送する現地施工型焼成炉をトンネルキルンと言います。トンネルキルンは衛生陶器や瓦などの連続生産向けです。炉内に製品を載せた台車を収納して焼成するバッチ式焼成炉をシャトルキルンと呼びます。シャトルキルンは瓦や衛生陶器の多品種少量生産向けです。
焼結炉の使用用途
焼結炉の使用目的は以下の通りです。
1. 金属加工
金属加工で焼結により様々な製品が作られます。例えば自動車部品、ブレーキライニング、パンタグラフ、セラミック包丁、サーメット、研削砥石、フェライト磁石、含油軸受け、超硬合金、電動カミソリの外刃などです。
2. 様々な産業
製造業で広範な製品を生産する際に幅広く使われます。具体例はスキーベース、航空機の油圧システム、ステンレス製工具です。焼結炉は特定の物理的特性や高い耐久性が要求される部品の製造に不可欠です。汎用性により様々な製品要件や材料に対応できます。
3. 研究用途
焼結炉は小型鋼部品の熱処理や元素分析に使用され、研究機関や実験室にも必要不可欠です。焼結炉は融点が極端なタングステンなどの材料にも対応でき、高度な材料加工が可能です。