JPH06134815A - 射出成形用簡易型の精密鋳造方法 - Google Patents

射出成形用簡易型の精密鋳造方法

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JPH06134815A
JPH06134815A JP31410792A JP31410792A JPH06134815A JP H06134815 A JPH06134815 A JP H06134815A JP 31410792 A JP31410792 A JP 31410792A JP 31410792 A JP31410792 A JP 31410792A JP H06134815 A JPH06134815 A JP H06134815A
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JP
Japan
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mold
melting point
gypsum
heater
low melting
Prior art date
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Withdrawn
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JP31410792A
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English (en)
Inventor
Masahiro Yokoyama
正弘 横山
Takeshi Yamamoto
武 山本
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 射出成形用簡易型を高精度に製作する。 【構成】 製品の原型1をシリコーンゴム4で型取りし
た後硬化させシリコーンゴム型5を得る。シリコーンゴ
ム5に耐火物粉末を配合した石膏スラリー7を注入した
後硬化させ石膏生型8を得る。石膏生型8を型枠9で囲
みヒータ型枠10で加熱して石膏鋳型11を焼成する。
このときの加熱温度は低融点合金14の融点付近とす
る。次に、石膏鋳型11及び型枠9を加熱した状態で、
低融点合金14を注入した後、ヒータ型枠の温度を所定
の冷却パターンで段階的に下げる。このとき、低融点合
金14は急冷せず内部歪を生せずに固化する。そして、
低融点合金14が冷却固化した後型枠9及び石膏鋳型1
1を取り除き、射出成形用簡易型16を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、射出成形簡易型の精密
鋳造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、射出成形用の型を製作する際に一
般的に行われてきた方法は、固くて加工しにくい金属を
NC加工機により切削加工して作り上げるもので、この
方法では、膨大な加工時間がかかり、かつ型がたいへん
高価なものとなっていた。このため、試作等の数少ない
製品の成形に金型を製作し、その金型を用いて射出成形
すると、試作品等の価格の高騰を招くとともに試作期間
が長くなってしまうという大きな問題を有していた。そ
こで、上記問題点を解決し、金型を安価かつ短時間で製
作する方法として、例えば特公平3−39776号公報
に開示された合成樹脂成形用簡易型の作成方法がある。
この作成方法によれば、製品の原型をシリコーンゴムで
型取りした後硬化させシリコーンゴム型を形成する工程
と、該シリコーンゴム型に耐火物粉末の配合された石膏
スラリーを注入した後硬化させ石膏生型を形成する工程
と、該石膏生型を焼成し石膏鋳型を形成する工程と、該
石膏鋳型を下方部の真空排気口とその上方の通気性棚板
をもつ型枠の棚板上に載置し真空排気口より真空排気し
つつ低融点合金の溶湯を型枠内に注入し石膏鋳型を基に
鋳造する工程と、鋳造された低融点合金が冷却固化した
後型枠を取り外すとともに石膏鋳型を取り除き原型を型
取りした低融点合金鋳型を得る工程とから上記簡易型を
作成している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記簡易型の
作成方法によれば、通気性を有する石膏鋳型を通して減
圧鋳造することで石膏鋳型の細部まで湯回りを行わせて
正確な型取りを行うようにしたものであるが、以下の点
において問題点があった。低融点合金(実施例において
は融点380℃)が石膏鋳型および型枠に流し込まれる
際に、石膏鋳型および型枠に接触している付近とこれか
ら離れている部分とでは、低融点合金の冷却速度が大き
く異なり、冷却固化する際に低融点合金内部に内部歪を
蓄積せしめ反りやヒケ等の欠陥が生じ、成形型としての
精度を低下させる原因となっていた。
【0004】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、ヒータ型枠により石膏鋳型を低融点合
金の融点温度付近まで加熱して、ヒータ型枠に低融点合
金を注入した後、所定の冷却パターンにて徐々にヒータ
型枠の温度を下げることにより、低融点合金の急冷を防
いで内部歪の発生を極力抑え込み、反りやヒケを実用上
無視でき、低融点合金を均一収縮させて精度の高い鋳型
を得ることのできる射出成形用簡易型の精密鋳造方法を
提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、製品の原型をシリコーンゴムで型取りし
た後硬化させシリコーンゴム型を形成する工程と、該シ
リコーンゴム型に耐火物粉末の配合された石膏スラリー
を注入した後硬化させて石膏生型を形成する工程と、該
石膏生型を焼成し石膏鋳型を形成する工程と、該石膏鋳
型を型枠内に配置して低融点合金の溶湯を型枠内に注入
し鋳造された低融点合金が冷却固化した後型枠及び石膏
鋳型を取り除く工程とからなる射出成形用簡易型を鋳造
する方法において、石膏鋳型をヒータ型枠により低融点
合金の融点温度付近まで加熱した後、低融点合金をヒー
タ型枠内に注入し、次いでヒータ型枠の温度を所定の冷
却パターンにて略200℃まで下げ、その後は自然冷却
して室温に戻すこととした。
【0006】
【作用】上記構成によれば、石膏鋳型およびヒータ型枠
を低融点合金の融点温度まで加熱した後、低融点合金を
注入し、次いでヒータ型枠の温度を所定の冷却パターン
に従って下げていくことにより、低融点合金の急冷が防
止され、石膏鋳型と接触している部分と離れている部分
における低融点合金の冷却速度の違いが大きくならず、
寸法精度の高い簡易型を鋳造できる。
【0007】
【実施例1】図1は、本発明の実施例1の成形工程を示
す図である。まず(a)に示す如く、原型1のパーティ
ングラインP.Lを決めてブロック2上に固定する。続
いて、ブロック2の四周を(b)に示す如く型枠3で囲
み、その型枠3内にシリコーンゴム4を注入し、25℃
で12時間程度放置して硬化させた後、型枠3を外し原
型1を抜き取ることにより、(c)に示すシリコーンゴ
ム型5を得る。
【0008】次ぎに、シリコーンゴム型5の四周を
(d)に示す如く型枠6で囲み、その型枠6内に耐火粉
末を混入した石膏スラリー7を注入し室温で1時間程度
放置して硬化させた。ここで、石膏スラリー7には、耐
火粉末の石膏JK−2(大成化学(株)製)100wt
%を水50wt%に混入して得た泡の出ない充填性タイ
プのものを用いた。その後、型枠6を外しシリコーンゴ
ム型5から抜き取って石膏生型8を得る。続いて、
(e)に示す如く石膏生型8に型枠9を組み立て、
(f)に示す如くヒータ型枠10で囲む。そして、ヒー
タ型枠10によって石膏生型8および型枠9の温度が低
融点合金の融点温度を僅かに越えた400℃になるまで
加熱して石膏鋳型11を焼成する。さらに、石膏鋳型1
1の底面に断熱板12を置いて真空ポンプ13により石
膏鋳型11を吸引し、引き続いて融点温度に達している
低融点合金14をヒータ型枠10内に注入する。本実施
例では、低融点合金14として亜鉛を用い、その融点は
約400℃である。
【0009】低融点合金14の注入が完了した後、図2
のAに示す如く、ヒータ型枠10の温度を400℃のま
まで10分間保持し、その後10分間隔で10℃づつ段
階的に下げていく。ヒータ型枠10を200℃まで下げ
た後、ヒータ型枠10への電通を切り自然冷却状態を保
つ。そして、低融点合金14が冷却固化した後、ヒータ
型枠10を外し石膏鋳型11を取り除くと、(g)に示
す如く低融点合金14により形成された原型1の外形キ
ャビティ15を有する射出成形用簡易型16が得られ
る。また、コア側の簡易型も同様な方法で得られる。す
なわち、この型は、射出成形用型における可動側および
固定側に装着できる。なお、図2のBは、従来の冷却状
態である。
【0010】本実施例によれば、石膏鋳型11およびヒ
ータ型枠10を、注入する低融点合金14の融点付近ま
で加熱しておき、低融点合金14を注入した後に徐々に
略200℃まで温度を下げ、その後は自然冷却してい
る。ここに、略200℃としたのは、その後に低融点合
金14を自然冷却しても、低融点合金14の内部歪がも
はや問題とする程には発生しないからである。このよう
にして、冷却過程中に低融点合金14における型枠9と
石膏型11に接している部分と内部とに生じる温度差を
極力なくすようにして、低融点合金14に内部歪が発生
するのを防ぐことにより、複雑な形状の石膏鋳型11で
あっても、型の細部まで確実に湯回りが行なわれ、型形
状の反転が良好で反りやヒケを実用上無視できる程度に
抑えることができる。さらに、低融点合金が均一収縮す
ることにより精度の高い射出成形用簡易型16を得るこ
とができる。
【0011】
【実施例2】図3は、本発明の実施例2における低融点
合金の注入を示す断面図である。本実施例においては、
原型1をブロック2上に固定してから石膏生型8をヒー
タ型枠10で囲むまでの工程は、実施例1と同様であ
る。その後、図3に示す如くヒータ型枠10ごと石膏生
型8を真空炉17にセットし、型枠9の温度が400℃
になるまでヒータ型10で加熱し石膏鋳型11を焼成す
る。引き続いて真空ポンプ18で真空炉17内の排気を
行いつつ、融点温度に達している低融点合金14を型枠
9内に注入する。そして、図4のAで示す冷却パターン
のように、ヒータ型枠10の温度を400℃にして10
分間保持し、その後、1時間毎に50℃づつ段階的に温
度を下げていく。ヒータ型枠10を200℃で1時間保
持した後、ヒータ枠10へ通電を切り自然冷却状態を保
つ。低融点合金12が冷却固化した後、真空ポンプ18
の作動を停止し、真空炉17内にエアーを送り込む。次
いで、ヒータ型枠10及び型枠9を外し石膏鋳型11を
取り除くと、低融点合金14により形成された原型の外
形キャビティを有する射出成形用簡易型を得ることがで
きる。
【0012】本実施例によれば、実施例1と同様に低融
点合金14の、型枠9と石膏鋳型11に接している部分
と内部との温度差を極めて小さくすることができ、内部
と外部の冷却歪を緩和することができる。また、減圧雰
囲気中で低融点合金12を注入することによって空気の
巻き込みがなくなり、湯回り向上効果の複合効果が得ら
れるので、複雑形状の石膏鋳型であっても型細部まで確
実に湯回りが行なわれ、型形状を実施例1に増して正確
に写しとることができる。このようにして、内部歪の発
生を極力抑え込み反りやヒケを実用上無視できる射出成
形用簡易型を得ることができる。上記各実施例にあっ
て、低融点合金14を冷却する際、上側ヒータ板を併用
して実施でき、これにより、低融点合金14の全体均一
固化がより一層増し、さらに高精度な射出成形用簡易型
を得ることができる。
【0013】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、石膏鋳
型及び型枠をヒータ型枠で囲み低融点合金の融点温度付
近まで加熱した後、融点温度に達している低融点合金を
注入して所定の冷却パターンにより段階的にヒータ型枠
の温度を下げていくため、注入された低融点合金は急冷
されず徐冷されるため、内部歪の発生が極力抑え込ま
れ、石膏鋳型の細部にまで湯が回り込み、複雑形状であ
っても寸法精度が極めて高くかつ反りやヒケのない射出
成形用簡易型を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の成形工程を示す図である。
【図2】実施例1におけるヒータ型枠の冷却パターンを
示す図である。
【図3】本発明の実施例1の1成形工程を示す図であ
る。
【図4】実施例2におけるヒータ型枠の冷却パターンを
示す図である。
【符号の説明】
1 原型 3 シリコーンゴム 5 シリコーンゴム型 7 石膏スラリー 8 石膏生型 9 型枠 10 ヒータ型枠 11 石膏鋳型 14 低融点合金 16 射出成形用簡易型 A 冷却パターン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 製品の原型をシリコーンゴムで型取りし
    た後硬化させシリコーンゴム型を形成する工程と、該シ
    リコーンゴム型に耐火物粉末の配合された石膏スラリー
    を注入した後硬化させて石膏生型を形成する工程と、該
    石膏生型を焼成し石膏鋳型を形成する工程と、該石膏鋳
    型を型枠内に配置して低融点合金の溶湯を型枠内に注入
    し鋳造された低融点合金が冷却固化した後型枠及び石膏
    鋳型を取り除く工程とからなる射出成形用簡易型を鋳造
    する方法において、石膏鋳型をヒータ型枠により低融点
    合金の融点温度付近まで加熱した後、低融点合金をヒー
    タ型枠内に注入し、次いでヒータ型枠の温度を所定の冷
    却パターンにて略200℃まで下げ、その後は自然冷却
    して室温に戻すことを特徴とする射出成形用簡易型の精
    密鋳造方法。
JP31410792A 1992-10-29 1992-10-29 射出成形用簡易型の精密鋳造方法 Withdrawn JPH06134815A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109405699A (zh) * 2018-12-07 2019-03-01 中国航发南方工业有限公司 一种叶片铸件测量块制造装置
CN109443146A (zh) * 2018-12-07 2019-03-08 中国航发南方工业有限公司 一种用于叶片测量的一体化基座
CN109458900A (zh) * 2018-12-07 2019-03-12 中国航发南方工业有限公司 一种叶片辅助测量底座制造方法

Cited By (4)

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CN109458900B (zh) * 2018-12-07 2020-10-23 中国航发南方工业有限公司 一种叶片辅助测量底座制造方法

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