JPH07214237A - 鋳型の製造方法 - Google Patents
鋳型の製造方法Info
- Publication number
- JPH07214237A JPH07214237A JP1013694A JP1013694A JPH07214237A JP H07214237 A JPH07214237 A JP H07214237A JP 1013694 A JP1013694 A JP 1013694A JP 1013694 A JP1013694 A JP 1013694A JP H07214237 A JPH07214237 A JP H07214237A
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- Japan
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- coating layer
- mold
- wax
- slurry
- molded product
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- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内部に空所が形成されかつ少なくとも一端が
開口されて空所が外部に連通される製品に対しても、経
済的に有利な精密鋳造方法（ロストワックス法）により
鋳造することができる鋳型の製造方法を提供する。 【効果】 製品と同形状のワックス成形品（１０）を成
形し、次いで、このワックス成形品のまわりにスラリー
を付着することによりワックス成形品のまわりに第１の
コーティング層（１１）を形成し、次いで、第１のコー
ティング層のまわりに焼成工程のときに焼失する固形粒
子が混入されたスラリーを付着することにより第２のコ
ーティング層（１３）を形成した後、コーテング層から
成形品を取り除いて鋳型を作る。
開口されて空所が外部に連通される製品に対しても、経
済的に有利な精密鋳造方法（ロストワックス法）により
鋳造することができる鋳型の製造方法を提供する。 【効果】 製品と同形状のワックス成形品（１０）を成
形し、次いで、このワックス成形品のまわりにスラリー
を付着することによりワックス成形品のまわりに第１の
コーティング層（１１）を形成し、次いで、第１のコー
ティング層のまわりに焼成工程のときに焼失する固形粒
子が混入されたスラリーを付着することにより第２のコ
ーティング層（１３）を形成した後、コーテング層から
成形品を取り除いて鋳型を作る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工具ホルダーのように
内部に空所が形成されかつ少なくとも一端が開口されて
空所が連通される製品用の鋳型を製造する製造方法に関
する。
内部に空所が形成されかつ少なくとも一端が開口されて
空所が連通される製品用の鋳型を製造する製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、図１に示すように、内部
に貫通孔を有する中空状のビットホルダー２を精密鋳造
法（ロストワックス法）で製造する場合には、まず、製
品と同形状のワックス成形品を射出成形によって成形
し、次いで、これらのワックス成形品をまとめてツリー
状に組立てて、この組立体のまわりにセラミックスラリ
ーを塗布した状態で耐火性粒子を吹き付け、これを何回
か繰り返すことにより、多数のコーティング層を組立体
のまわりに形成し、乾燥して、さらに、ワックス成形品
（組立体）を溶解してコーティング層内から取り除いて
鋳型を形成した後、この鋳型内の空間に溶解金属を注入
し、最後に、コーティング層を取り去って、製品を取り
出すようにする。
に貫通孔を有する中空状のビットホルダー２を精密鋳造
法（ロストワックス法）で製造する場合には、まず、製
品と同形状のワックス成形品を射出成形によって成形
し、次いで、これらのワックス成形品をまとめてツリー
状に組立てて、この組立体のまわりにセラミックスラリ
ーを塗布した状態で耐火性粒子を吹き付け、これを何回
か繰り返すことにより、多数のコーティング層を組立体
のまわりに形成し、乾燥して、さらに、ワックス成形品
（組立体）を溶解してコーティング層内から取り除いて
鋳型を形成した後、この鋳型内の空間に溶解金属を注入
し、最後に、コーティング層を取り去って、製品を取り
出すようにする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のロストワッ
クス法を用いたビットホルダー２等の鋳造方法にあって
は、コーティング層形成工程において、上記ワックス成
形品の貫通孔内の全空間にコーティング層が充填される
ため、後の型バラシ工程においてワックス成形品と置換
された金属製の製品２の貫通孔１内から上記コーティン
グ層（鋳型）を取り除くことが非常に困難なため、実際
上は実施が難しい。
クス法を用いたビットホルダー２等の鋳造方法にあって
は、コーティング層形成工程において、上記ワックス成
形品の貫通孔内の全空間にコーティング層が充填される
ため、後の型バラシ工程においてワックス成形品と置換
された金属製の製品２の貫通孔１内から上記コーティン
グ層（鋳型）を取り除くことが非常に困難なため、実際
上は実施が難しい。
【０００４】このため、上記ビットホルダー２やそれよ
りも細長いパイプ状のもの（長さと直径の比が５以上の
もの）を鋳造する場合には、内部空所に予めセラミッス
コアを配置し、この状態でワックス成形品のまわりにコ
ーティング層を形成し、さらにコーティング層からワッ
クス成形品を取り除いて鋳型を形成した後、この鋳型内
の空間に溶解金属を注入して製品を作る等の方法を採っ
ているのが実情である。
りも細長いパイプ状のもの（長さと直径の比が５以上の
もの）を鋳造する場合には、内部空所に予めセラミッス
コアを配置し、この状態でワックス成形品のまわりにコ
ーティング層を形成し、さらにコーティング層からワッ
クス成形品を取り除いて鋳型を形成した後、この鋳型内
の空間に溶解金属を注入して製品を作る等の方法を採っ
ているのが実情である。
【０００５】しかしながら、上記セラミックコアを用い
る方法では、セラミックコア自体が高価なことからコス
トが嵩む。また、溶融金属を流し込んで製品を鋳造した
後セラミックコアを製品から取り除く際に、サンドブラ
スト等の物理的な手段あるいは薬品等の化学的な手段で
除去するが、何れの除去手段を用いても作業性が悪く生
産効率が低下する等の問題があった。
る方法では、セラミックコア自体が高価なことからコス
トが嵩む。また、溶融金属を流し込んで製品を鋳造した
後セラミックコアを製品から取り除く際に、サンドブラ
スト等の物理的な手段あるいは薬品等の化学的な手段で
除去するが、何れの除去手段を用いても作業性が悪く生
産効率が低下する等の問題があった。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、内部に空所が形成されか
つ少なくとも一端が開口されて空所が外部に連通される
製品に対しても、経済的に有利な精密鋳造方法（ロスト
ワックス法）により鋳造することができる鋳型の製造方
法を提供することにある。
で、その目的とするところは、内部に空所が形成されか
つ少なくとも一端が開口されて空所が外部に連通される
製品に対しても、経済的に有利な精密鋳造方法（ロスト
ワックス法）により鋳造することができる鋳型の製造方
法を提供することにある。
【０００７】
【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、内部に空所が形成されかつ少なくとも一
端が開口されて上記空所が外部に連通される製品と同形
状のワックス成形品を成形し、次いで、このワックス成
形品のまわりにスラリーを付着することにより上記ワッ
クス成形品のまわりに第１のコーティング層を形成し、
次いで、該第１のコーティング層のまわりに焼成工程の
ときに焼失する固形粒子が混入されたスラリーを付着す
ることにより上記第１のコーティング層のまわり前記空
所を埋める第２のコーティング層を形成した後、前記コ
ーテング層から成形品を取り除いて鋳型を作るものであ
る。前記第２のコーティング層を形成するスラリーに混
入する固形粒子は５〜５０重量％とするのがよい。前記
第２のコーティング層は、固形粒子が混入されたスラリ
ーに代わり、スラリー層と固形粒子層とが交互に複数段
重ねられた構成であってもよい。
に、本発明は、内部に空所が形成されかつ少なくとも一
端が開口されて上記空所が外部に連通される製品と同形
状のワックス成形品を成形し、次いで、このワックス成
形品のまわりにスラリーを付着することにより上記ワッ
クス成形品のまわりに第１のコーティング層を形成し、
次いで、該第１のコーティング層のまわりに焼成工程の
ときに焼失する固形粒子が混入されたスラリーを付着す
ることにより上記第１のコーティング層のまわり前記空
所を埋める第２のコーティング層を形成した後、前記コ
ーテング層から成形品を取り除いて鋳型を作るものであ
る。前記第２のコーティング層を形成するスラリーに混
入する固形粒子は５〜５０重量％とするのがよい。前記
第２のコーティング層は、固形粒子が混入されたスラリ
ーに代わり、スラリー層と固形粒子層とが交互に複数段
重ねられた構成であってもよい。
【０００８】
【作用】本発明の鋳型の製造方法にあっては、第１のコ
ーティング層からその内側にあるワックス成形品を取り
除く脱ロウ工程において、空所に詰め込んだ第２のコー
ティング層が第１のコーティング層を背面側から支える
ため、ワックス膨張時の圧力によって第１のコーティグ
層等が損傷されることはない。また、その後のコーティ
ング層焼成工程においては上記第２のコーティング層に
混入された固形粒子が焼失するため該第２のコーティン
グ層自体は多数の空隙を含むこととなり、後の型バラシ
工程において、上記空所に詰められている第２のコーテ
ィング層部分も容易に取り除ける。
ーティング層からその内側にあるワックス成形品を取り
除く脱ロウ工程において、空所に詰め込んだ第２のコー
ティング層が第１のコーティング層を背面側から支える
ため、ワックス膨張時の圧力によって第１のコーティグ
層等が損傷されることはない。また、その後のコーティ
ング層焼成工程においては上記第２のコーティング層に
混入された固形粒子が焼失するため該第２のコーティン
グ層自体は多数の空隙を含むこととなり、後の型バラシ
工程において、上記空所に詰められている第２のコーテ
ィング層部分も容易に取り除ける。
【０００９】
【実施例】以下、図１に基づいて本発明の一実施例を説
明する。まず、図１に示す内部に空所（貫通孔）１２が
形成されかつ両端が開口されたビットホルダー２と同形
状のワックス成形品１０を成形した後、次いで、これら
のワックス成形品１０をまとめてツリー状に組立てて、
この組立体のまわりにセラミックスラリーを塗布した状
態で耐火性粒子を吹き付け、これを繰り返すことによ
り、複数の第１のコーティング層１１をワックス成形品
１０のまわりに形成する。このとき、空所１２の内面に
も第１のコーティング層１１を形成する。
明する。まず、図１に示す内部に空所（貫通孔）１２が
形成されかつ両端が開口されたビットホルダー２と同形
状のワックス成形品１０を成形した後、次いで、これら
のワックス成形品１０をまとめてツリー状に組立てて、
この組立体のまわりにセラミックスラリーを塗布した状
態で耐火性粒子を吹き付け、これを繰り返すことによ
り、複数の第１のコーティング層１１をワックス成形品
１０のまわりに形成する。このとき、空所１２の内面に
も第１のコーティング層１１を形成する。
【００１０】続いて、上記第１のコーティング層１１の
まわりにセラミックスラリーを塗布した状態で耐火性粒
子を吹き付け、これを繰り返すことにより、第１のコー
ティング層１１のまわりに第２のコーティング層１３を
形成し、乾燥する。この第２のコーティング層１３を形
成する際、上記第１のコーティング層１１のまわりに塗
布するセラミックスラリーには、カーボン粒子あるいは
マグネシューム粒子等、焼成工程時に焼失する可燃性固
形粒子が混入される。上記スラリーに混入する固形粒子
は５〜５０重量％であるのが好ましい。可燃性固形粒子
がそれより少ないと、焼成工程時に可燃性固形粒子が焼
失することにより得られる空隙が少なくなり、型バラシ
時に第２のコーティング層１３の除去が困難になる。逆
に、可燃性固形粒子が多すぎると、焼成工程以降におい
て第２のコーティング層１３の強度が低下し、溶解金属
を流し込む際に溶解金属の重量を支えることができなく
なる恐れがあるからである。なお、上記空所１２は第２
のコーティング層１３によって埋められる。
まわりにセラミックスラリーを塗布した状態で耐火性粒
子を吹き付け、これを繰り返すことにより、第１のコー
ティング層１１のまわりに第２のコーティング層１３を
形成し、乾燥する。この第２のコーティング層１３を形
成する際、上記第１のコーティング層１１のまわりに塗
布するセラミックスラリーには、カーボン粒子あるいは
マグネシューム粒子等、焼成工程時に焼失する可燃性固
形粒子が混入される。上記スラリーに混入する固形粒子
は５〜５０重量％であるのが好ましい。可燃性固形粒子
がそれより少ないと、焼成工程時に可燃性固形粒子が焼
失することにより得られる空隙が少なくなり、型バラシ
時に第２のコーティング層１３の除去が困難になる。逆
に、可燃性固形粒子が多すぎると、焼成工程以降におい
て第２のコーティング層１３の強度が低下し、溶解金属
を流し込む際に溶解金属の重量を支えることができなく
なる恐れがあるからである。なお、上記空所１２は第２
のコーティング層１３によって埋められる。
【００１１】次いで、上記ワックス成形品１０（組立
体）を溶解して第１及び第２のコーティング層１１，１
３内から取り除き、その後コーティング層１１，１３を
所定温度で焼成して鋳型を形成した後、この鋳型内の空
間に溶解金属を注入し、最後に、コーティング層１１，
１３を取り去って、製品２を取り出す。
体）を溶解して第１及び第２のコーティング層１１，１
３内から取り除き、その後コーティング層１１，１３を
所定温度で焼成して鋳型を形成した後、この鋳型内の空
間に溶解金属を注入し、最後に、コーティング層１１，
１３を取り去って、製品２を取り出す。
【００１２】上記の製造工程において、コーティング層
１１，１３からワックス成形品１０を取り除く脱ロウ工
程時では、空所１２に詰め込んだ第２のコーティング層
１３が第１のコーティング層１１を背面側から支えるた
め、ワックス膨張時の圧力によって第１のコーティグ層
１１等が損傷されるのを未然に防止できる。
１１，１３からワックス成形品１０を取り除く脱ロウ工
程時では、空所１２に詰め込んだ第２のコーティング層
１３が第１のコーティング層１１を背面側から支えるた
め、ワックス膨張時の圧力によって第１のコーティグ層
１１等が損傷されるのを未然に防止できる。
【００１３】また、その後のコーティング層１１，１３
の焼成工程においては上記第２のコーティング層１３に
混入された固形粒子が焼失するため、該第２のコーティ
ング層１３自体は多数の空隙を含むこととなる。したが
って、後の型バラシ工程において、従来から取り除くこ
とが難しい、空所１２に詰められている第２のコーティ
ング層部分も容易に取り除くことができ、もって、コー
ティング層１１，１３を製品２から取り除く型バラシ作
業はきわめて容易に行なえる。
の焼成工程においては上記第２のコーティング層１３に
混入された固形粒子が焼失するため、該第２のコーティ
ング層１３自体は多数の空隙を含むこととなる。したが
って、後の型バラシ工程において、従来から取り除くこ
とが難しい、空所１２に詰められている第２のコーティ
ング層部分も容易に取り除くことができ、もって、コー
ティング層１１，１３を製品２から取り除く型バラシ作
業はきわめて容易に行なえる。
【００１４】なお、上記実施例では、第１のコーティン
グ層１１のまわりに形成される第２のコーティング層１
３のセラミックスラリーに予め可燃性固形粒子を混入し
ているが、これに限られることなく、この第２のコーテ
ィング層１３を、図２に示すように、セラミックスラリ
ーに耐火性粒子を吹き付けて成るスラリー層１３ａとカ
ーボン粒子等からなる可燃性固形粒子層１３ｂとを交互
に複数段重ねることにより構成したものであってもよ
い。このときの可燃性固形粒子層１３ｂの厚さは、それ
が焼失してもコーティング層１３が崩壊することなく、
溶解金属注入時に該溶解金属の重みに耐え得る程度であ
ればよい。
グ層１１のまわりに形成される第２のコーティング層１
３のセラミックスラリーに予め可燃性固形粒子を混入し
ているが、これに限られることなく、この第２のコーテ
ィング層１３を、図２に示すように、セラミックスラリ
ーに耐火性粒子を吹き付けて成るスラリー層１３ａとカ
ーボン粒子等からなる可燃性固形粒子層１３ｂとを交互
に複数段重ねることにより構成したものであってもよ
い。このときの可燃性固形粒子層１３ｂの厚さは、それ
が焼失してもコーティング層１３が崩壊することなく、
溶解金属注入時に該溶解金属の重みに耐え得る程度であ
ればよい。
【００１５】また、上記実施例では、鋳造対象物として
ビットホルダを例にとって説明したが、図３に示すよう
に、一方には開口がただ一つ他方には開口が５つ形成さ
れた自動車のマニホールドのような複雑なものであって
も、本発明は適用可能である。すなわち、この図で示す
マニホールドは、湯口部２１が形成された横部材２２
に、複数本の成形品連結部２３が等間隔に並設されると
ともに、外側の一対の成形品連結部２３に支持部２４…
が突設され、かつこれらの湯口部２１，横部材２２，成
形品連結部２３及び支持部２４がワックスによって一体
成形される一方、上記湯口部１の端部から金属製のアタ
ッチメント２５が突設され、また、各成形品連結部２３
の先端部に金属製の、丸棒２６が連通されたものであ
る。なお、鋳造対象物が単なるパイプ状のものでも、本
発明が適用可能であるのは言うまでもない。
ビットホルダを例にとって説明したが、図３に示すよう
に、一方には開口がただ一つ他方には開口が５つ形成さ
れた自動車のマニホールドのような複雑なものであって
も、本発明は適用可能である。すなわち、この図で示す
マニホールドは、湯口部２１が形成された横部材２２
に、複数本の成形品連結部２３が等間隔に並設されると
ともに、外側の一対の成形品連結部２３に支持部２４…
が突設され、かつこれらの湯口部２１，横部材２２，成
形品連結部２３及び支持部２４がワックスによって一体
成形される一方、上記湯口部１の端部から金属製のアタ
ッチメント２５が突設され、また、各成形品連結部２３
の先端部に金属製の、丸棒２６が連通されたものであ
る。なお、鋳造対象物が単なるパイプ状のものでも、本
発明が適用可能であるのは言うまでもない。
【００１６】また、上記実施例では、各コーティング層
１１，１３を形成するのに、セラミックスラリーと耐火
性粒子とを交互に重ねて形成しているが、薄いコーティ
ング層で足りる場合には、セラミックスラリーのみでそ
れらコーティング層１１，１３を形成してもよい。
１１，１３を形成するのに、セラミックスラリーと耐火
性粒子とを交互に重ねて形成しているが、薄いコーティ
ング層で足りる場合には、セラミックスラリーのみでそ
れらコーティング層１１，１３を形成してもよい。
【００１７】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、第１のコ
ーティング層からその内側にあるワックス成形品を取り
除く脱ロウ工程において、空所に詰め込んだ第２のコー
ティング層が第１のコーティング層を背面側から支える
ため、ワックス膨張時の圧力によって第１のコーティグ
層等が損傷するのを未然に防止でき、また、その後のコ
ーティング層焼成工程においては上記第２のコーティン
グ層に混入された固形粒子が焼失するため該第２のコー
ティング層自体は多数の空隙を含むこととなり、後の型
バラシ工程において、上記空所に詰められている第２の
コーティング層部分も容易に取り除けることから、型バ
ラシ作業はきわめて容易になる。この結果、内部に空所
が形成されかつ少なくとも一端が開口されて空所が外部
連通される製品を、ロウコストで実施可能な精密鋳造方
法（ロストワックス法）により鋳造することが可能とな
る。なお、請求項３記載の発明においても上記と同様な
効果を奏する。
ーティング層からその内側にあるワックス成形品を取り
除く脱ロウ工程において、空所に詰め込んだ第２のコー
ティング層が第１のコーティング層を背面側から支える
ため、ワックス膨張時の圧力によって第１のコーティグ
層等が損傷するのを未然に防止でき、また、その後のコ
ーティング層焼成工程においては上記第２のコーティン
グ層に混入された固形粒子が焼失するため該第２のコー
ティング層自体は多数の空隙を含むこととなり、後の型
バラシ工程において、上記空所に詰められている第２の
コーティング層部分も容易に取り除けることから、型バ
ラシ作業はきわめて容易になる。この結果、内部に空所
が形成されかつ少なくとも一端が開口されて空所が外部
連通される製品を、ロウコストで実施可能な精密鋳造方
法（ロストワックス法）により鋳造することが可能とな
る。なお、請求項３記載の発明においても上記と同様な
効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例を説明する断面図である。
【図２】本発明の他の実施例を説明する断面図である。
【図３】本発明のさらに他の実施例を説明する断面図で
ある。
ある。
【符号の説明】 ２ ビットホルダー（製品） １０ ワックス成形品 １１ 第１のコーティング層 １２ 空所（貫通孔） １３ 第２のコーティング層 １３ａ スラリー層 １３ｂ 可燃性固形粒子層
Claims (3)
- 【請求項１】 内部に空所が形成されかつ少なくとも一
端が開口されて上記空所が外部に連通される製品と同形
状のワックス成形品を成形し、次いで、このワックス成
形品のまわりにスラリーを付着することにより上記ワッ
クス成形品のまわりに第１のコーティング層を形成し、
次いで、該第１のコーティング層のまわりに焼成工程の
ときに焼失する固形粒子が混入されたスラリーを付着す
ることにより上記第１のコーティング層のまわり前記空
所を埋める第２のコーティング層を形成した後、前記コ
ーテング層から成形品を取り除いて鋳型を作ることを特
徴とする鋳型の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の鋳型の製造方法におい
て、 前記第２のコーティング層を形成するスラリーに混入す
る固形粒子は５〜５０重量％であることを特徴とする鋳
型の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の鋳型の製造方法におい
て、 前記第２のコーティング層は、固形粒子が混入されたス
ラリーに代わり、スラリー層と固形粒子層とが交互に複
数段重ねられて構成されることを特徴とする鋳型の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1013694A JPH07214237A (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 鋳型の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1013694A JPH07214237A (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 鋳型の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07214237A true JPH07214237A (ja) | 1995-08-15 |
Family
ID=11741874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1013694A Withdrawn JPH07214237A (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 鋳型の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07214237A (ja) |
-
1994
- 1994-01-31 JP JP1013694A patent/JPH07214237A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010403 |