JPH0362489B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プレス型の製作方法に関する。

従来、量産用のプレス型の製作方法として、い
わゆるフルモールド法と称されるものがあり、こ
れは、発泡スチロール等を用いて所望のプレス型
と略同一形状の型を形成し、この型を鋳物砂で埋
めて鋳型とする。そして、この鋳型に注湯するこ
とにより、前記発泡スチロールの部分を気化させ
ながら鋳込みを行ない、結果として発泡スチロー
ルに相当する部分を鋳物とする。そして、この鋳
物のプレス型面となる部分をNC工作機械等によ
り切削し、その後手仕上げを行なつてプレス型と
するものである。

しかし、この方法では、特に切削後に手仕上げ
が必要であるために製作期間が長くなると共に、
製作費用が高くなる。

一方、成形されるパネルの枚数がある程度限ら
れる試作用プレス型では、製作期間を短縮するた
め、亜鉛合金を用いたり、亜鉛合金の表面をエポ
キシ樹脂でコーテイングしてプレス型としてい
る。

しかし、このようなプレス型は、耐久性が無
く、また、プレスされた製品の寸法精度も、前記
量産型によるものに比べて悪いという問題があつ
た。

そこで、これらの問題点を解決するため、第１
図に示すようなプレス型の製作方法が提案されて
いる。すなわち、まず石膏、合成樹脂あるいは低
融点合金によつて、溶射を行なうための溶射モデ
ル１を作り、そのモデル面に金属を溶射して溶射
層２を形成する。次にこの溶射層を溶射モデルか
ら分離した上でコンクリート、サンドコア、合成
樹脂等で裏打ちしてプレス型とする。

この方法の長所として、溶射モデルの表面形状
を完全に溶射層側に転写して再現できるために、
プレス型とした後に手仕上げなどの作業が不要と
なり、このため、製作期間の短縮、製作費用の低
減を図ることができる。

しかし、この方法によると、例えば溶射モデル
を石膏あるいは合成樹脂で作つた場合、溶射時に
石膏の結晶水が飛び出したり、合成樹脂の成分が
蒸発して洩出したりして溶射層と溶射モデル表面
との間に空洞が発生し、このため、溶射層がふく
れてしまつたりする問題があつた。

また、溶射モデルを低融点合金で作つた場合に
は、低融点合金が重いために作業性が悪く、しか
も高価なために製作費用が高くなり、さらに、低
融点合金が溶射層と合金を作る傾向があり、文字
などの細かな形状が溶射層に都合良く成形できな
い。その上、裏打ちを行なつた後に低融点合金の
モデルを加熱して溶解しようとすると裏打材まで
加熱されるので、この加熱によつて裏打材が変形
しないためには裏打材として耐熱性があるものを
選ぶ必要が生じる。

本発明は上記の諸問題を解決することを目的と
し、溶射モデルを作製するにあたり、基本モデル
のモデル面上に形成した空間に柱状部材を設ける
と共にこの柱状部材が設けられた空間にスラリー
を流し込んで固化させ、固化したスラリーから柱
状部材を抜き取つて該柱状部材に対応する部分に
空洞部を形成すると共に固化したスラリーから基
本モデルを分離させた上で固化したスラリーを焼
成してセラミツク型とし、さらにセラミツク型の
空洞部に合成樹脂などの補強材を注入して硬化さ
せるようにしたことにより、高精度の溶射層を溶
射モデルのモデル面に形成するとができると共
に、焼成後のセラミツク型の空洞部に注入した合
成樹脂などの補強材によつてセラミツクのもろさ
を補足して靭性を持たせたことを特徴とする。

以下に図面に従つて本発明の実施例を説明す
る。

第２図ａは、石膏、合成樹脂あるいは低融点金
属等製による基本モデル３の外周をフエンス４で
囲い、このフエンス４内にスラリー５を流し込ん
だ状態を示す。スラリー５は、熱膨張係数が低く
耐火度の高いAl₂O₃・ZrO₂・SiO₂系の粉末に粘結
剤としてエチルシリケートを加えて混合したもの
であり、基本モデル３の表面形状に即応して流し
込むことができる。

第２図ｂは、前記スラリー５中に適宜間隔に柱
状部材６を林立させた工程を示し、フエンス４上
端に設置した治具７にあけた孔８に柱状部材６は
林立支持されている。この柱状部材６を林立させ
る工程は、スラリー５を流し込む前に行なつて、
その後にスラリー５を流し込んでも同様である。

フエンス４内で固化したスラリー５から第２図
ｃに示す如く柱状部材６を抜きとつて空洞部９を
形成する。

空洞部９が形成されたスラリー５から第２図ｄ
に示す如く基本モデル３およびフエンス４を外し
て、図示しない焼成炉中で焼成させてセラミツク
型５ａとする。

第２図ｅは、焼成されたセラミツク型５ａの空
洞部９に補強材として合成樹脂１０を注型すると
共に注型側面に合成樹脂層１１を形成した工程を
示す。補強材は合成樹脂でなくてもよく適当な材
料が選べる。

第２図ｆは、前記合成樹脂層１１に補強板１２
を接着させた工程を示し、これによつて溶射モデ
ル１３が完成する。

なお、必要によつてはこの溶射モデル１３のモ
デル面に水ガラスを塗布・含浸させてもよく、こ
のようにすることにより、セラミツク特有のモデ
ル面のざらざらの状態を平滑にし、モデル面に後
述する溶射によつて形成する溶射層の形成状態を
良くする。

以上の工程でセラミツク型５ａの空洞部９に合
成樹脂１０を注型する理由は、セラミツクは軽く
耐熱性はあるがもろい性質を有し、モデル面に後
述する溶射を行なうまでの工程中にこわれてしま
うことがある。そこで合成樹脂１０を空洞部９内
に注型することにより全体に靭性をもたせて少し
の衝撃ではわれないようにするためである。

以上の如くして成形した溶射モデル１３に第２
図ｇに示す如くCr等の硬質金属を溶射して溶射
層１４を形成する。この溶射温度は高温であるが
溶射モデル１３はセラミツクとなつているため、
溶射モデル１３から結晶水が飛び出たりその他の
成分が熱分解して飛び出たりすることがなく、溶
射層１４の形成に悪い影響を与えることはない。

溶射層１４を形成した後、第２図ｈに示す如く
モデル面の裏面から合成樹脂、サンドコアあるい
はコンクリート等の裏打材１５を裏打ちする。

続いて第２図ｉに示す如く溶射層１４から溶射
モデル１３を除去し、プレス型が完成する。

このようにして第２図ｊに示す如く成形型とし
ては上型と下型を作成して完成型として鉄、非鉄
金属等の素材１６を成型する。

また、図示はしないが剪断型としても同様に作
成することができる。

以上述べたように、本発明に係るプレス型の製
作方法によると、溶射モデルを作成するにあた
り、スラリー中に柱状部材を入れて固化させ、柱
状部材を除くことにより空洞部を作り、その後に
焼成してセラミツク型とし、その空洞部に補強材
を注型したことによりセラミツクのもろさを補足
して靭性のある溶射モデルとすることができて衝
撃に対して対抗力があり、取扱いが容易となる。

また、溶射層のもつ残留収縮応力に十分耐えら
れ、単なるセラミツクだけによる溶射モデルより
も耐残留収縮応力が大きく、精度の高い型を製作
することができる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の溶射モデルを示す断面図、第２
図は本発明のプレス型の製作方法を示す工程図で
ある。 ３…基本モデル、５…スラリー、５ａ…セラミ
ツク型、６…柱状部材、８…治具、９…空洞部、
１０…空洞部に注型した補強材としての合成樹
脂、１３…溶射モデル、１４…溶射層、１５…裏
打材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基本モデルから転写して成形した溶射モデル
   の表面に金属を溶射して溶射層を形成し、その溶
   射層を裏打材により裏打ちし、その後に溶射モデ
   ルと溶射層とを分離してプレス型を製作する方法
   において、 溶射モデルは、 基本モデルのモデル面上に形成した空間に柱状
   部材を設けると共にこの柱状部材が設けられた空
   間にスラリーを流し込んで固化させる工程と、 固化したスラリーから柱状部材を抜き取つて柱
   状部材に対応する部分に空洞部を形成すると共に
   固化したスラリーから基本モデルを分離させた
   上、固化したスラリーを焼成してセラミツク型と
   する工程と、 セラミツク型の空洞部に補強材を注入して硬化
   させる工程、 とを経て作製されることを特徴とするプレス型の
   製作方法。