JPH06190494A - 透明鋳型の作製方法 - Google Patents
透明鋳型の作製方法Info
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Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 精密鋳造等における鋳型内の溶湯の流動状況
を観察するための透明鋳型を容易に且つ迅速に作製する
方法を提案する。 【構成】 蝋型モデルを光硬化性樹脂組成物中に埋没し
て光照射し、光硬化性樹脂組成物を硬化させた後、蝋型
モデルを加熱溶融して流出させるようにした。
を観察するための透明鋳型を容易に且つ迅速に作製する
方法を提案する。 【構成】 蝋型モデルを光硬化性樹脂組成物中に埋没し
て光照射し、光硬化性樹脂組成物を硬化させた後、蝋型
モデルを加熱溶融して流出させるようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、精密鋳造等における鋳
型内の溶湯の流動状況を認識するために行う水モデルで
の実験に使用する透明鋳型の作製方法に関する。
型内の溶湯の流動状況を認識するために行う水モデルで
の実験に使用する透明鋳型の作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋳造、特に複雑形状の精密鋳造では、湯
回りやガス巻き込み欠陥を制御するため、鋳型内におけ
る溶湯の流動状況を詳細に認識する必要がある。しか
し、鋳造に使用する鋳型は不透明で、その流動状況を目
視することができないため、鋳型の代わりにアクリル樹
脂等の透明樹脂で成形した透明鋳型を使用し、且つ溶湯
の代わりに墨汁などを使用した水モデルでの実験を行う
ようにしている。そして、この水モデルでの実験におけ
る墨汁の充填の挙動を観察して解析することにより、溶
湯の流動状況を予測したり、鋳造欠陥の対策を施し、鋳
造に利用する鋳型の作製に役立てている。
回りやガス巻き込み欠陥を制御するため、鋳型内におけ
る溶湯の流動状況を詳細に認識する必要がある。しか
し、鋳造に使用する鋳型は不透明で、その流動状況を目
視することができないため、鋳型の代わりにアクリル樹
脂等の透明樹脂で成形した透明鋳型を使用し、且つ溶湯
の代わりに墨汁などを使用した水モデルでの実験を行う
ようにしている。そして、この水モデルでの実験におけ
る墨汁の充填の挙動を観察して解析することにより、溶
湯の流動状況を予測したり、鋳造欠陥の対策を施し、鋳
造に利用する鋳型の作製に役立てている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ア
クリル樹脂等の透明樹脂を成形して透明鋳型を作製する
方法では、鋳型内の空洞形状が複雑であるほど成形加工
が困難であり、極めて面倒な加工と膨大な時間とを必要
とするものであった。
クリル樹脂等の透明樹脂を成形して透明鋳型を作製する
方法では、鋳型内の空洞形状が複雑であるほど成形加工
が困難であり、極めて面倒な加工と膨大な時間とを必要
とするものであった。
【０００４】一方、透明樹脂液中に蝋型モデルを埋没さ
せ、硬化剤を添加することにより透明樹脂液を固化させ
る方法もあるが、この方法では樹脂液の粘度が比較的高
いので、脱ガス処理が困難で時間も掛かり、この脱ガス
が十分でない場合には作製された鋳型が透明にならない
こともあった。また、この場合、樹脂が硬化する際に発
生する熱のため蝋型モデルが溶融してしまい、低融点の
ものは使用することができないという制限があった。
せ、硬化剤を添加することにより透明樹脂液を固化させ
る方法もあるが、この方法では樹脂液の粘度が比較的高
いので、脱ガス処理が困難で時間も掛かり、この脱ガス
が十分でない場合には作製された鋳型が透明にならない
こともあった。また、この場合、樹脂が硬化する際に発
生する熱のため蝋型モデルが溶融してしまい、低融点の
ものは使用することができないという制限があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記に鑑み提案
されたもので、蝋型モデルを光硬化性樹脂組成物中に埋
没して光照射し、光硬化性樹脂組成物を硬化させた後、
蝋型モデルを加熱溶融して流出させるようにしたことを
特徴とする透明鋳型の作製方法に関するものである。
されたもので、蝋型モデルを光硬化性樹脂組成物中に埋
没して光照射し、光硬化性樹脂組成物を硬化させた後、
蝋型モデルを加熱溶融して流出させるようにしたことを
特徴とする透明鋳型の作製方法に関するものである。
【０００６】上記本発明に使用する蝋型モデルは、ワッ
クスや樹脂など一般の精密鋳造法に使用される蝋型モデ
ルをそのまま使用することができる。また、光硬化性樹
脂組成物との濡れ性を改善するため、界面活性剤や無機
ゾルを蝋型モデルの表面に塗布しても良い。
クスや樹脂など一般の精密鋳造法に使用される蝋型モデ
ルをそのまま使用することができる。また、光硬化性樹
脂組成物との濡れ性を改善するため、界面活性剤や無機
ゾルを蝋型モデルの表面に塗布しても良い。
【０００７】また、本発明に使用する光硬化性樹脂組成
物は、光重合するものであればラジカル系でもカチオン
系でも良く、また、樹脂はアクリル系でもエポキシ系で
も良く、その他オリゴマーや添加剤などについても特に
限定するものではない。即ち、適宜に開始剤及びモノマ
ー、オリゴマー、添加剤等を組合せて紫外線或いは電子
線硬化性の樹脂組成物とすれば良い。尚、上記光硬化性
樹脂組成物を光硬化させたものの熱変形温度も、特に限
定するものではないが、好ましくは６５℃以上あった方
が良い。
物は、光重合するものであればラジカル系でもカチオン
系でも良く、また、樹脂はアクリル系でもエポキシ系で
も良く、その他オリゴマーや添加剤などについても特に
限定するものではない。即ち、適宜に開始剤及びモノマ
ー、オリゴマー、添加剤等を組合せて紫外線或いは電子
線硬化性の樹脂組成物とすれば良い。尚、上記光硬化性
樹脂組成物を光硬化させたものの熱変形温度も、特に限
定するものではないが、好ましくは６５℃以上あった方
が良い。
【０００８】本発明の透明鋳型の作製方法は、具体的に
は、暗室内において光透過性を有する透明な容器内に光
硬化性樹脂組成物、好ましくは紫外線硬化性樹脂組成物
を入れ、その中に前記蝋型モデルを埋没させ、必要に応
じて脱ガス処理を行った後、光を照射することにより光
硬化性樹脂組成物を硬化させ、その後、蝋型モデルを加
熱溶融して流出させるものである。
は、暗室内において光透過性を有する透明な容器内に光
硬化性樹脂組成物、好ましくは紫外線硬化性樹脂組成物
を入れ、その中に前記蝋型モデルを埋没させ、必要に応
じて脱ガス処理を行った後、光を照射することにより光
硬化性樹脂組成物を硬化させ、その後、蝋型モデルを加
熱溶融して流出させるものである。
【０００９】尚、上記脱ガス処理は、公知の振動を付加
させる方法や減圧を利用する方法等により行えば良いの
であるが、上記光硬化性樹脂組成物は一般に低粘度であ
るため、特に長時間の処理を必要とすることなく容易に
脱ガス処理することができる。
させる方法や減圧を利用する方法等により行えば良いの
であるが、上記光硬化性樹脂組成物は一般に低粘度であ
るため、特に長時間の処理を必要とすることなく容易に
脱ガス処理することができる。
【００１０】また、光照射による光硬化性樹脂組成物の
硬化については、使用する光源や光量、硬化時間を特に
限定するものではないが、光量が多いほど硬化時間は短
くなり、硬化に伴う単位時間当たりの発熱量は大きくな
る。一例として太陽光を使用する硬化では、１００ｃｃ
の樹脂を２時間程度太陽光に曝して硬化させるのが良
い。また、光源としては一般にレーザー光等が用いられ
る。硬化時に発生する熱量は光源の強さ、光照射時間に
より制御可能である。その際、周囲に水などを介在させ
る等して硬化により発生する熱量を吸収させ、温度上昇
を抑制するようにしても良い。
硬化については、使用する光源や光量、硬化時間を特に
限定するものではないが、光量が多いほど硬化時間は短
くなり、硬化に伴う単位時間当たりの発熱量は大きくな
る。一例として太陽光を使用する硬化では、１００ｃｃ
の樹脂を２時間程度太陽光に曝して硬化させるのが良
い。また、光源としては一般にレーザー光等が用いられ
る。硬化時に発生する熱量は光源の強さ、光照射時間に
より制御可能である。その際、周囲に水などを介在させ
る等して硬化により発生する熱量を吸収させ、温度上昇
を抑制するようにしても良い。
【００１１】さらに、蝋型モデルを加熱溶融させて流出
させるには、例えば６０〜８０℃の湯中に浸漬させるこ
とにより行えば良い。特に、蝋型モデルが複雑な形状で
ある場合等のように加熱溶融させた溶融液が流出しにく
い時には、例えばエタノール、アセトン、キシレン等の
揮発性の有機溶媒を透明鋳型の空洞内に供給して洗浄す
る操作、及び熱湯を供給して溶出させる操作を繰り返し
て行えば良い。
させるには、例えば６０〜８０℃の湯中に浸漬させるこ
とにより行えば良い。特に、蝋型モデルが複雑な形状で
ある場合等のように加熱溶融させた溶融液が流出しにく
い時には、例えばエタノール、アセトン、キシレン等の
揮発性の有機溶媒を透明鋳型の空洞内に供給して洗浄す
る操作、及び熱湯を供給して溶出させる操作を繰り返し
て行えば良い。
【００１２】また、蝋型モデルを完全に溶出させた後、
形成された鋳型空洞内を十分に乾燥し、必要に応じて光
硬化させた樹脂表面を研摩して本発明の透明鋳型を作製
することができる。
形成された鋳型空洞内を十分に乾燥し、必要に応じて光
硬化させた樹脂表面を研摩して本発明の透明鋳型を作製
することができる。
【００１３】このように本発明は、光硬化や乾燥に十分
な時間をかけて行っても、例えば前記従来のアクリル樹
脂を成形加工して透明鋳型を作製する方法に比べて極め
て迅速に透明鋳型を作製することができ、その時間は２
日間程度である。
な時間をかけて行っても、例えば前記従来のアクリル樹
脂を成形加工して透明鋳型を作製する方法に比べて極め
て迅速に透明鋳型を作製することができ、その時間は２
日間程度である。
【００１４】そして、作製された透明鋳型は、前記水モ
デルでの実験等に利用することができ、墨汁などの充填
の挙動を観察して解析することにより、溶湯の流動状況
を予測したり、鋳造欠陥の対策を施し、鋳造に利用する
鋳型の作製に役立ることができる。
デルでの実験等に利用することができ、墨汁などの充填
の挙動を観察して解析することにより、溶湯の流動状況
を予測したり、鋳造欠陥の対策を施し、鋳造に利用する
鋳型の作製に役立ることができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を示す。
【００１６】実施例１；光硬化性樹脂組成物（株式会社
ディーメック製ＳＣＲ−４００）１２０ｃｃに３次元複
雑形状の蝋型モデル（ターボチャージャー用インペラー
形状，最小肉厚１ｍｍ）４０ｇを埋没し、減圧雰囲気
（−５００ｍｍＨｇ）中で脱ガス処理した後、水槽中に
おいて太陽光に２時間曝して光硬化させた。硬化後、７
０℃の湯において蝋型モデルを溶出させ、蝋型モデル細
部の残存ワックスを除去するため、アセトン５０ｃｃで
鋳型空洞内を洗浄した。その後、自然乾燥させた後、墨
汁による湯流れモデル実験を行った。
ディーメック製ＳＣＲ−４００）１２０ｃｃに３次元複
雑形状の蝋型モデル（ターボチャージャー用インペラー
形状，最小肉厚１ｍｍ）４０ｇを埋没し、減圧雰囲気
（−５００ｍｍＨｇ）中で脱ガス処理した後、水槽中に
おいて太陽光に２時間曝して光硬化させた。硬化後、７
０℃の湯において蝋型モデルを溶出させ、蝋型モデル細
部の残存ワックスを除去するため、アセトン５０ｃｃで
鋳型空洞内を洗浄した。その後、自然乾燥させた後、墨
汁による湯流れモデル実験を行った。
【００１７】上述のように作製された透明鋳型は、淡い
褐色を呈しているものの、肉厚１ｍｍの部分まで正確に
再現されていた。そして、湯流れモデル実験において
は、鋳型内の墨汁の充填挙動を観察することができた。
褐色を呈しているものの、肉厚１ｍｍの部分まで正確に
再現されていた。そして、湯流れモデル実験において
は、鋳型内の墨汁の充填挙動を観察することができた。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、特殊な
装置や熟練した技術を必要とすることなく極めて簡易な
操作で、しかも迅速に複雑形状の透明鋳型を作製するこ
とができる。そして、得られた透明鋳型内に墨汁等の水
モデルを充填してその挙動を観察することにより、鋳型
内の溶湯の流動状況を認識することができ、鋳造におけ
る湯回りやガス巻き込み欠陥を制御することができる。
したがって、従来では思考錯誤的に行ってきた鋳造欠陥
への対策を容易に施すことができ、総じて鋳型作製の時
間を短縮したり、鋳型作製のコストを軽減する等の工業
上の有用な効果がもたらされる。
装置や熟練した技術を必要とすることなく極めて簡易な
操作で、しかも迅速に複雑形状の透明鋳型を作製するこ
とができる。そして、得られた透明鋳型内に墨汁等の水
モデルを充填してその挙動を観察することにより、鋳型
内の溶湯の流動状況を認識することができ、鋳造におけ
る湯回りやガス巻き込み欠陥を制御することができる。
したがって、従来では思考錯誤的に行ってきた鋳造欠陥
への対策を容易に施すことができ、総じて鋳型作製の時
間を短縮したり、鋳型作製のコストを軽減する等の工業
上の有用な効果がもたらされる。
Claims (1)
- 【請求項１】 蝋型モデルを光硬化性樹脂組成物中に埋
没して光照射し、光硬化性樹脂組成物を硬化させた後、
蝋型モデルを加熱溶融して流出させるようにしたことを
特徴とする透明鋳型の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4357193A JPH0775755B2 (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | 透明鋳型の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4357193A JPH0775755B2 (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | 透明鋳型の作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06190494A true JPH06190494A (ja) | 1994-07-12 |
| JPH0775755B2 JPH0775755B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=18452872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4357193A Expired - Lifetime JPH0775755B2 (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | 透明鋳型の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0775755B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100682029B1 (ko) * | 2005-09-07 | 2007-02-12 | 한국생산기술연구원 | 용탕충전 가시화 장치 |
| JP2007535418A (ja) * | 2003-07-18 | 2007-12-06 | ボストン サイエンティフィック リミテッド | 医療装置およびその作成方法 |
| KR20140033763A (ko) * | 2012-09-10 | 2014-03-19 | 한국전력공사 | 주조 모사 장치 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03142036A (ja) * | 1989-10-11 | 1991-06-17 | Soc Natl Etud Constr Mot Aviat <Snecma> | 標準的鋳型の製造方法 |
| JPH03174943A (ja) * | 1989-09-11 | 1991-07-30 | Mitsubishi Corp | 光硬化性樹脂原型を用いた鋳造法 |
-
1992
- 1992-12-22 JP JP4357193A patent/JPH0775755B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03174943A (ja) * | 1989-09-11 | 1991-07-30 | Mitsubishi Corp | 光硬化性樹脂原型を用いた鋳造法 |
| JPH03142036A (ja) * | 1989-10-11 | 1991-06-17 | Soc Natl Etud Constr Mot Aviat <Snecma> | 標準的鋳型の製造方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007535418A (ja) * | 2003-07-18 | 2007-12-06 | ボストン サイエンティフィック リミテッド | 医療装置およびその作成方法 |
| US8025637B2 (en) | 2003-07-18 | 2011-09-27 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Medical balloons and processes for preparing same |
| KR100682029B1 (ko) * | 2005-09-07 | 2007-02-12 | 한국생산기술연구원 | 용탕충전 가시화 장치 |
| KR20140033763A (ko) * | 2012-09-10 | 2014-03-19 | 한국전력공사 | 주조 모사 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0775755B2 (ja) | 1995-08-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |