JPH0360846A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は発泡樹脂で形成された消失模型に相当する形
状の鋳造製品を製造するｌｒ１失模型模型鋳造法良に関
する。

（従来の技術） 一般に、消失＃Ｎ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模型を形成し、この消失
模型を鋳枠の内部に配設して鋳枠の内部に充填される鋳
物砂中にこの消失模型を埋設させたのち、消失模型に連
結させた湯口から溶湯、すなわち溶融金属を消失模型の
内部に注入させてこの消失模型を溶湯に置換させること
により、鋳造品を形成するものである。この場合、湯口
からの溶湯の注入によって鋳物砂内では湯口および消失
模型が順次熱分解してこの部分が溶湯に置換され、消失
模型と同一形状の鋳物製品が製作されるようになってい
る。

ところで、上記消失模型鋳造法では従来から消型膜型の
壁面に耐火物粒子または粉末または薄片を主体とした塗
型剤を塗／Ｉテし、これを乾燥させたのち、この消失模
型を鋳物砂中に埋設させ、その後の鋳込み工程によって
消失模型にＩｎ当する形状の被鋳造物を鋳造することに
より、鋳物製品の鋳肌を平滑に保つことが行われている
。この従来の消失模型鋳造法で使用される塗型剤は耐火
物粒子または粉末または薄片、水、粘結剤、界面活性剤
、消泡剤の混合物であった。この場合、鋳物製品の精度
、特に表面精度の向上を図るためには塗型剛性を、αめ
る必要がある。

そこで、塗型剛性を高めるために塗型剤を消失模型の壁
面に従来よりも厚く塗布することが考えられる。しかし
ながら、従来の塗型剤を消失模型の壁面に従来よりも厚
く塗布した場合にはその塗型剛性を高めることはできる
が、その半面、通気性が悪くなる問題がある。そのため
、消失模型に連結させた湯口から溶湯を消失模型の内部
に注入させてこの消失模型を溶湯に置換させる際に消失
模型から鋳物砂側に放出されるガスの一部が残留し、鋳
造欠陥が生じる問題があった。

（発明が解決しようとする課題） 鋳物製品の精度、特に表置精度の向上を図るために従来
の塗型剤を消失模型の壁面に従来よりも厚く塗布した場
合にはその塗型剛性を高めることはできるが、その半面
、通気性が悪くなるので、消失模型に連結させた湯口か
ら溶湯を消失模型の内部に注入させてこの消失模型を溶
湯に置換させる際に消失模型から鋳物砂側に放出される
ガスの一部が残留し、鋳造欠陥が生じる問題があった。

この発明は上記事′情に着目してなされたもので、消失
模型の表面の塗型剛性を高め、鋳物製品の精度向上を図
ることができるとともに、鋳造欠陥の発生を防止するこ
とができる消失模型鋳造法を提供することを目的とする
ものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は発泡樹脂からなる消失模型の壁面に耐火物粒
子または粉末または薄片を主体とした塗型剤を塗布し、
これを乾燥させたのち、この消失模型を鋳枠内に充填さ
れる鋳物砂中に埋設させ、その後の鋳込み工程によって
上記消失模型に相当する形状の被鋳造物を鋳造する消失
模型鋳造〆去において、上記消失模型の壁面に上記塗型
剤を塗布する一次塗型剤塗布工程およびこの一次塗型剤
の乾燥工程の終了後、上記鋳物砂と略同じ粒径の砂を主
体とした二次塗型剤と酢酸ビニルのアルコール溶液とを
それぞれ別の吹き付けノズルから上記消失模型の壁面に
吹き付け、上記−改造型剤の塗布層の表面に上記二次塗
型剤を塗布する二次塗型剤塗ＶＨｉ工程およびこの二次
塗型剤の乾燥工程を設けた方法である。

（作用） 消失模型の壁面に塗布された一次塗型剤の塗／Ｉｉ層の
表面に鋳物砂と略同じ粒径の砂を主体とした二次塗型剤
と酢酸ビニルのアルコール溶液とをそれぞれ別の吹き付
けノズルから吹き付け、−改造型剤の塗布層の表面に二
次塗型剤を塗布することにより、二次塗型剤を一次塗型
剤の塗布層の表面に良好な状態で塗布し、−改造型剤の
塗布層と二次塗型剤の塗Ａｉ層とによって消失模型の表
面の塗型剛性を高め、鋳物製品の精度向上を図るととも
に、通気性が悪くなることを防止して鋳造欠陥の発生を
防止するようにしたものである。

（実施的） 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は消失模型鋳造法によって例えば吸気マニホール
ド等の鋳物製品を鋳造する際に使用する消失模型１の要
部の概略溝底を示すものである。

この消失模型１は次のようにして製造される。まず、発
泡スチロールからなる原料ビーズを用意する。そして、
これを図示しない消失模型成形用金型内に充填して蒸気
加熱を行なった上で冷却し、鋳物製品と同一形状の消失
模型の構成部品１ａ。

１ｂを製造する。この場合、この実施例の消失模型１は
第２図に示すように２分割された第１の構成部品１ａと
第２の構成部品１ｂとを互いに接合して第３図に示すよ
うに鋳物製品と同一形状に形成されている。

また、この消型膜！２１゛には第４図に示すように発泡
スチロール製の湯口２が取付けられている。

なお、第４図中で、３は湯口２から消失模型１に向けて
延設された湯道となる湯口２の枝部分を示すものである
。

このように加工された消失模型１を用いて鋳造が行われ
るが、この消失模型鋳造作業時には消失模型１の表面に
塗型剤を塗布したのち、これを乾燥する第１の工程（第
５図〜第８図に示す）と、鋳枠（鋳造容器）４内に充填
される鋳物砂５内に消失模型１を埋設する第２の工程（
第９図に示す）と、埋設された消失模型１を例えばアル
ミニウム系合金の溶融金属からなる溶湯６に置換する第
３の工程（第１０図に示す）とが順次実行される。この
場合、第２の工程は鋳枠４の内底部に適量だけ鋳物砂５
を収容させ、この状態で消失模型１を所定の姿勢にセッ
トしたのち、さらに鋳物砂５を供給させて鋳枠４内に鋳
物砂５を充填させ、消失模型１を完全に鋳物砂５中に埋
設させる。なお、この鋳物砂５の充填は鋳枠４全体を図
示しない加振装置によって加振しながら行われる。さら
に、この第２の工程が終了すると第１０図に示すように
湯口２を介して消失模型１の内部゛に溶湯６を注入して
消失模型１を溶湯６に置換する。この場合、湯口２を介
して消失模型１の内部に溶湯６を注入していくと高温の
溶湯６は湯口２を熱分解しながら消失模型１に侵入して
いき、消失模型１を徐々に熱分解していく。そして、こ
の熱分解した部分、すなわち湯口２および消失模型１が
存在していた空間が溶湯６に置き換わり、所望の鋳物製
品が製造される。

そして、この発明の実施例では特に上記第１の工程を消
失模型１の壁面に耐火物粒子または粉末または薄片、例
えばマイカ（雲母）等を主体とした一次塗型剤７を塗布
する一次塗型剤塗布王程（第５図に示す）と、この−吹
型型剤７の乾燥工程（第６図に示す）と、この一次塗型
剤乾燥二［程の終了後、鋳物砂５と略同じ粒径の砂を主
体とした二次塗型剤８と酢酸ビニルのアルコール溶液９
とをそれぞれ別の吹き付けノズル１０．１１から消失模
型１の壁面に吹き付け、−吹型型剤７の塗布層の表面に
二次塗型剤８を塗布する二次塗型剤塗布工程（第７図に
示す〉と、この二次塗型剤８の乾燥工程（第８図に示す
）とによって構成したことを特徴とするものである。

すなわち、−成型型剤塗布工程では第５図に示すように
一次塗型剤７を収容する収容容器１２内の一次塗型剤７
中に消失模型１を浸漬させ、消失模型１の接着面の未接
着部分を含んだ消失模型１の全表面に第１図に示す一次
塗型剤７の塗布層を形成する。この場合、−吹型型剤７
は耐火物粒子または粉末または薄片と、水、粘結剤、異
面活性剤、消泡剤との混合物によって形成されており、
この−吹型型剤７は消失模型１の表面の各構成部品１ａ
、ｌｂの接合不完全面、偏部、或いは消失模型１の表面
に形成されるビーズ模様の凹部等の内部にまで侵入し、
消失模型１の表面の埋込みが行われる。

また、−吹型型剤７の乾燥工程では例えば第６図に示す
ような乾燥炉１３内で消失模型１の表面の一次塗型剤７
を乾燥させる。

さらに、二次塗型剤塗布工程では￥Ｓ７図に示すように
一方の吹き付けノズル１０から鋳物砂５と略同じ粒径の
砂を主体とした二次塗型剤８を消失模型１の表面に吹き
付けると同時に、他方の吹き付けノズル１１から酢酸ビ
ニルのアルコール溶液９を消失模型１の表面に吹き付け
、−吹型型剤７の９　重層の表面に二次塗型剤８を略均
−に塗（＋ｉする。

そして、この二次塗型剤塗布工程の終了後、第８図に示
すような乾−燥炉１４内で消失模型１の表面の二次塗型
剤８を乾燥させる。なお、この乾燥炉１４は一次塗型剤
７の乾燥工程で使用した乾燥炉１３を兼用してもよい。

そこで、上記方法によれば消失模型１の壁面に塗布され
た一次塗型剤７の塗布層の表面に鋳物砂５と略同じ粒径
の砂を主体とした二次塗型剤８と酢酸ビニルのアルコー
ル溶液９とをそれぞれ別の吹き付けノズル１０．１１か
ら吹き付け、−吹型型剤７の塗布層の表面に二次塗型剤
８を塗布するようにしたので、二次塗型剤８を一次塗型
剤７の塗布層の表面に塗布する作業時に一次塗型剤７が
剥離することを確実に防止することができ、二次塗型剤
８を一次塗型剤７の塗布層の表面に良好な状態で塗布す
ることができる。

さらに、−改造型剤７の塗布層の表面に二次塗型剤８を
塗布させたので、従来に比べて消失模型１の表面の塗型
剛性を高めることができ、消失模型１の型込めの際の型
崩れ、或いは注湯時に型崩れを起こして鋳造欠陥が発生
することを防止して鋳物製品の精度向上を図ることがで
きる。

また、二次塗型剤８は鋳物砂５と略同じ粒径の砂を主体
として形成されているので、通気性の低下を防止するこ
とができる。そのため、溶湯６の注入時に消失模型１の
熱分解によって発生する発泡スチロールからのガスの巻
き込み、滞留を防止することができ、鋳物製品の鋳造欠
陥の発生を効果的に防止することができる。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施でき
ることは勿論である。

［発明の効果］ この発明によれば消失ｔｆｉ　’Ｊｌの壁面に耐火物粒
子または粉末または薄片を主体とした一次塗型剤を塗布
する一次塗型剤塗布工程およびこの一次塗型剤の乾燥工
程の終了後、鋳物砂と略同じ粒径の砂を主体とした二次
塗型剤と酢酸ビニルのアルコール溶液とをそれぞれ別の
吹き付けノズルから消失模型の壁面に吹き付け、−改造
型剤の塗布層の表面に二次塗型剤を塗布する二次塗型剤
塗布工程およびこの二次塗型剤の乾燥工程を設けたので
、消失模型の表面の塗型剛性を高め、鋳物製品の精度向
上を図ることができるとともに、鋳造欠陥の発生を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は消失
模型の要部の概略構成を示す縦断面図、第２図は消失模
型の構成部品を示す斜視図、第３図は消失模型の組み立
て状態を示す斜視図、第４図は消失模型と湯口との取付
け状態を示す正面図、第５図は一次塗型剤収容容器内の
一次塗型剤中に消失模型を浸漬させた状態を示す縦断面
図、第６図は一次塗型剤の乾燥工程を示す縦断面図、第
７図は二次塗型剤塗布工程を示す縦断面図、第８図は二
次塗型剤の乾燥工程を示す縦断面図、第９図は鋳枠内に
充填される鋳物砂内にｌ自失模型を埋設する工程を示す
縦断面図、第１Ｏ図は湯口を介して消失模型の内部に溶
湯を注入する鋳込み工程を示す縦断面図である。 １・・・消失模型、５・・・鋳物砂、７・・・−改造型
剤、８・・・二次塗型剤、９・・・酢酸ビニルのアルコ
ール溶液、１０．１１・・・吹き付けノズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　発泡樹脂からなる消失模型の壁面に耐火物粒子または
   粉末または薄片を主体とした塗型剤を塗布し、これを乾
   燥させたのち、この消失模型を鋳枠内に充填される鋳物
   砂中に埋設させ、その後の鋳込み工程によって上記消失
   模型に相当する形状の被鋳造物を鋳造する消失模型鋳造
   法において、上記消失模型の壁面に上記塗型剤を塗布す
   る一次塗型剤塗布工程およびこの一次塗型剤の乾燥工程
   の終了後、上記鋳物砂と略同じ粒径の砂を主体とした二
   次塗型剤と酢酸ビニルのアルコール溶液とをそれぞれ別
   の吹き付けノズルから上記消失模型の壁面に吹き付け、
   上記一次塗型剤の塗布層の表面に上記二次塗型剤を塗布
   する二次塗型剤塗布工程およびこの二次塗型剤の乾燥工
   程を設けたことを特徴とする消失模型鋳造法。