JPH02268939A - 消失模型鋳造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は消失模型鋳造法に関する。

（従来の技術） 消失模型鋳造法は、従来の砂型鋳造法に比べて、■中空
部材を製造する際に中子を必要としないこと、■砂に粘
結剤を混入しないため、砂の回収・再利用が容易である
こと、■複雑形状のものにも適用可能であること等の種
々の利点を存するため、例えば、エンジンの吸気マニホ
ールド等の鋳造法として注目を集めている。

この消失模型鋳造法は、得ようとする鋳造品と同一形状
の発泡スチロール製の消失型を鋳造容器内に収容すると
共に、この容器内に鋳砂を充填し、消失型に接続された
発泡スチロール製の湯口から消失型の内部に金属の溶湯
を注入することにより実施される。かかる工程により、
湯口及び消失型が順次熱分解して当該溶湯と置換され、
目的とする金属鋳造品を得ることができる。

ところで、上記の鋳造法では、複雑な形状を存する消失
型を形成する場合、この消失型を複数の模型に分割して
これらを接着剤等により互いに接着して所要の消失型を
全体形成させることが一般的である。更に、最終的に得
られる鋳造品の表面を平滑化するために、注湯に先立っ
て、消失型に耐火物の粒子または粉末を付着させる。具
体的には、粘結剤、界面活性剤、消泡剤を含む水溶液に
耐火物の粒子または粉末を混合して得られる塗型剤を消
失型に塗布したのち、これを乾燥させて消失型の表面に
耐火物の粒子または粉末を付着させている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような分割式の消失型においては、
この消失型を構成する模型間の接着が不完全であったり
、または消失型の表面に傷などがあると、接着の不完全
な部分や傷の部分に上記した塗型剤が侵入し、未接着部
分や傷の部分の消失型に耐火物の粒子や粉末が侵入した
状態で残留してしまう場合がある。この状態で注湯を行
うと、鋳造物内に耐火物の粒子や粉末が取り込まれてし
まい、得られた鋳造物は鋳造欠陥を招くという問題があ
る。このような鋳造欠陥の発生を防止するためには、消
失型を構成する各模型間の接着を完璧に行うことや、操
作過程で消失型の表面を傷つけないように管理すること
が必要である。しかし、例えば、エンジンの吸気マニホ
ールドのように接着面が曲面である模型の場合には、完
全に接着することは極めて困難である。しかも、消失型
の材料である発泡スチロールは、一般に、軟質で傷つき
易い材料であるため、その表面に傷をつけないように管
理することは非常に困難である。

本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたもので、消失
型の表面に、接着不安全な部分や傷等の欠陥が存在して
いる場合であっても、塗型剤の塗布工程において耐火物
の粒子または粉末がこれら欠陥部分に侵入することを防
止した消失模型鋳造法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明によれば、消失型に塗
型剤を塗布したのち乾燥させる工程と、この消失型を鋳
砂中に埋設する工程と、前記消失型の内部に溶湯を注入
し前記消失型を該溶湯で置換する工程とからなる消失模
型鋳造法において、前記塗型剤を塗布する工程を、前記
消失型に粘結剤を主成分とする水溶液を塗布した後、引
き続き消失型に耐火物の粒子または粉末を付着させる工
程としたものである。

（作用） 塗型剤の塗布工程を２段階の工程とし、先ず、消失型に
、粘結剤、界面活性剤、消泡剤及び水の混合物を塗布す
ることによって、未接着部分を含む消失型の表面に略均
−な粘結剤薄層を形成する。

次いで、このように粘結剤薄層が形成された消失型表面
に耐火物の粒子または粉末を付着させると、未接着部分
や傷の部分には粘結剤水溶液が先に浸透しているため、
この部分への耐火物の粒子や粉末の侵入が防止される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例として、消失模型鋳造法をエン
ジンの吸気マニホールドの鋳造工程に適用した場合を、
第１図に基づいて詳述する。

先ず、発泡スチロール製の模型１１と１２、模型２１と
２２を夫々接着して吸気マニホールドとなる消失型１．
２を形成する（第１工程）、これらの消失型１．２は同
一形状であり、各消失型１．２には夫々吸気ボートとな
る空気通路１ａ、２ａが形成されている。この時、夫々
の消失型１．２の接着面Ａ、Ｂは完全に接着した状態に
ある必要はなく、点接着の状態であっても支障はない。

次いで、これらの消失型ｌ、２に湯口５を取り付ける（
第２工程）、即ち、第１図に示したように、消失型１．
２を対向させて両者を夫々湯口３に接着する。

かかる消失型１．２の全面に塗型剤を塗布する（第３工
程）、この工程は、２段階の工程により実施される。即
ち、先ず、消失型１．２を粘結剤、界面活性剤及び消泡
剤を含む水溶液中に浸漬し、これらの消失型Ｌ２の接着
面Ａ、Ｂの未接着部を含む全表面に粘結剤の薄層を形成
する。次いで、この消失型１．２の表面に耐火物微粒子
を付着させる。この工程において、粘結剤としては、で
んぷん、酢酸ビニル、カルボキシメチルセルロース（Ｃ
ＭＣ）等が使用でき、又、界面活性剤としてはカチオン
系、アニオン系又は両性の界面活性剤を、消泡剤として
はアルコール系の消泡剤又はシリコーン等、夫々通常使
用されているものを用いることができる。耐火物の粒子
または粉末としては、例えば、シリカ（Ｓｉｎｇ）、ジ
／Ｌ＋コ＝ア（ＺｒＯｔ＞　、或いは、雲母等の粒子ま
たは粉末があげられ、Ａ２の鋳造には、特に雲母が好適
である。雲母の場合、その粒子の大きさ（直径）は、５
〜１０００μｍの範囲がよく、とくに、５〜２００μｍ
のものが好適である。このように、消失型１．２の表面
に予め粘結剤の薄層を形成することにより、耐火物の粒
子または粉末が接着面の未接着部分や表面の傷の部分に
侵入することが防止され、後工程で鋳造欠陥が発生する
ことが防止されるという利点がある。

消失型１．２の表面を乾燥させたのち、この核層で消失
型１．２及び湯口３を鋳造容器４内に収納し、鋳砂５内
に埋設する（第４工程）、即ち、加振装置６により容器
４を加振しながら、粘結剤を添加混合されていない鋳砂
５を容器４内に充填する。この時、消失型１．２の通路
空間１ａ、２ａ内にも鋳砂２が充填される。

しかるのち、湯口３から消失型１．２の内部に金属溶湯
例えば／ｌｌ系合金温湯７注入する（第５工程）、この
工程により、消失型１．２が徐々に当該溶湯により置換
され、目的とするエンジンの吸気マニホールドが２個得
られる。この時、各消失型１．２の表面には耐火物の粒
子または粉末が付着しているため、得られる鋳造品の表
面即ち鋳肌は良好となり、しかも、消失型最外層には粘
結剤の薄層が形成されているため、耐火物の粒子または
粉末が残留することに起因する鋳造欠陥の発生が防止さ
れる。

尚、上記実施例では、金属溶湯としてＡ２系合金を使用
した場合について記述したが、溶湯はこれに限定される
ものではなく、鋳鉄等信の金属にも適用可能であること
は言うまでもない。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の消失模型鋳造法によれば、
消失型に塗型剤を塗布する工程を、消失型に粘結剤を主
成分とする水溶液を塗布した後、引き続き消失型に耐火
物の粒子または粉末を付着させる工程としたので、消失
型の接着面に未接着部分等が存在していたり、表面に傷
が存在していたりする場合でも、耐火物の粒子または粉
末がこの未接着部分や傷の部分に侵入することを防止し
、その結果、注湯後にこの耐火物の粒子または粉末によ
る鋳造欠陥が発生することが防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示し、本発明の消失模型鋳
造法を適用してエンジンの吸気マニホールドを２個同時
に製造する場合の鋳造容器内の概念的構成図である。 ｌ、２・・・消失型、Ｉａ、２ａ・・・空気通路、３・
・・湯口、４・・・鋳造容器、５・・・鋳砂、６・・・
加振装置、７・・・溶湯、１１．１２．２１．２２・・
・模型。 出願人　　三菱自動車工業株式会社 代理人　　弁理士　　長　門　侃　二

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 消失型に塗型剤を塗布したのち乾燥させる工程と、この
   消失型を鋳砂中に埋設する工程と、前記消失型の内部へ
   溶湯を注入し前記消失型を該溶湯で置換する工程とから
   なる消失模型鋳造法において、前記塗型剤を塗布する工
   程を、前記消失型に粘結剤を主成分とする水溶液を塗布
   した後、引き続き消失型に耐火物の粒子または粉末を付
   着させる工程としたことを特徴とする消失模型鋳造法。