JPH0747443A - ロストワックス鋳造方法 - Google Patents
ロストワックス鋳造方法Info
- Publication number
- JPH0747443A JPH0747443A JP5213497A JP21349793A JPH0747443A JP H0747443 A JPH0747443 A JP H0747443A JP 5213497 A JP5213497 A JP 5213497A JP 21349793 A JP21349793 A JP 21349793A JP H0747443 A JPH0747443 A JP H0747443A
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- JP
- Japan
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- mold
- resin
- wax
- shape
- resin mold
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- Pending
Links
Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高価で生産性の悪いセラミック・コアや水溶
性コアを用いる必要がなく、安価に高い生産性をもって
中空鋳物を作ることができるロストワックス鋳造方法を
提供する。 【構成】 以下の各工程を有する。(a) 内面形状が前記
中空部の形状にほぼ一致するように樹脂型を成形する；
(b) 製品の外形の形状を持った金型内に前記樹脂型をセ
ットする；(c) 前記金型と樹脂型との間にワックスを射
出し前記樹脂型と一体のワックス模型を成形する；(d)
前記ワックス模型を耐火物で被覆し未焼成鋳型を作る；
(e) 前記未焼成鋳型からワックスを脱ろうする；(f) 前
記未焼成鋳型を焼成する； (g)焼成した鋳型に溶湯を注
ぐ； (h)型ばらしして仕上げる。樹脂型は、光造型法
や、熱溶解樹脂積層造型法などにより作ることができ
る。
性コアを用いる必要がなく、安価に高い生産性をもって
中空鋳物を作ることができるロストワックス鋳造方法を
提供する。 【構成】 以下の各工程を有する。(a) 内面形状が前記
中空部の形状にほぼ一致するように樹脂型を成形する；
(b) 製品の外形の形状を持った金型内に前記樹脂型をセ
ットする；(c) 前記金型と樹脂型との間にワックスを射
出し前記樹脂型と一体のワックス模型を成形する；(d)
前記ワックス模型を耐火物で被覆し未焼成鋳型を作る；
(e) 前記未焼成鋳型からワックスを脱ろうする；(f) 前
記未焼成鋳型を焼成する； (g)焼成した鋳型に溶湯を注
ぐ； (h)型ばらしして仕上げる。樹脂型は、光造型法
や、熱溶解樹脂積層造型法などにより作ることができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、中空鋳物を鋳造するロ
ストワックス鋳造方法に関するものである。
ストワックス鋳造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】中空鋳物をロストワックス法で作る場
合、コア（中子）を金型内にセットし、コアと金型との
間にワックスを射出してコアを包み込んだワックス模型
を作る。
合、コア（中子）を金型内にセットし、コアと金型との
間にワックスを射出してコアを包み込んだワックス模型
を作る。
【０００３】ここに鉄系の鋳物に対してはセラミック・
コアを使用し、注湯後の型ばらしの際にこのコアをアル
カリ塩浴中で溶かし出す。またアルミニウム合金系の鋳
物に対しては、鋳物自身が溶融アルカリにおかされてし
まうのでセラミック・コアを用いず、水溶性の材料を用
いてコアを作る。
コアを使用し、注湯後の型ばらしの際にこのコアをアル
カリ塩浴中で溶かし出す。またアルミニウム合金系の鋳
物に対しては、鋳物自身が溶融アルカリにおかされてし
まうのでセラミック・コアを用いず、水溶性の材料を用
いてコアを作る。
【０００４】
【従来の技術の問題点】従来のセラミック・コアは中空
部の形状に合わせて耐火物を固め焼成して作るが、ここ
に用いる耐火物はけい砂のような熱膨張係数の大きいも
のは使用せず、アルミナ、シャモット、ジルコンサン
ド、ムライト、溶融石英などの熱膨張係数が小さい耐火
物を用いる必要がある。
部の形状に合わせて耐火物を固め焼成して作るが、ここ
に用いる耐火物はけい砂のような熱膨張係数の大きいも
のは使用せず、アルミナ、シャモット、ジルコンサン
ド、ムライト、溶融石英などの熱膨張係数が小さい耐火
物を用いる必要がある。
【０００５】従来の水溶性コアは、通常ポリエチレング
リコールを主要基材としこれに適切な添加物（フィラ）
と炭酸水素ナトリウムとを混合した材料を用いる。しか
しこれらセラミック・コアや水溶性コアに用いる材料は
いずれも高価であった。
リコールを主要基材としこれに適切な添加物（フィラ）
と炭酸水素ナトリウムとを混合した材料を用いる。しか
しこれらセラミック・コアや水溶性コアに用いる材料は
いずれも高価であった。
【０００６】またいずれのコアも成形後に焼成しなけれ
ばならないばかりでなく、金型で成形した場合には金型
の割り面間にできるバリを除去する手間もかかることに
なり、生産性が悪いという問題があった。
ばならないばかりでなく、金型で成形した場合には金型
の割り面間にできるバリを除去する手間もかかることに
なり、生産性が悪いという問題があった。
【０００７】
【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、高価で生産性の悪いセラミック・コアや水
溶性コアを用いる必要がなく、安価に高い生産性をもっ
て中空鋳物を作ることができるロストワックス鋳造方法
を提供することを目的とする。
ものであり、高価で生産性の悪いセラミック・コアや水
溶性コアを用いる必要がなく、安価に高い生産性をもっ
て中空鋳物を作ることができるロストワックス鋳造方法
を提供することを目的とする。
【０００８】
【発明の構成】本発明によればこの目的は、以下の各工
程を有することを特徴とするロストワックス鋳造方法に
より達成される。 (a) 内面形状が前記中空部の形状にほぼ一致するように
樹脂型を成形する； (b) 製品の外形の形状を持った金型内に前記樹脂型をセ
ットする； (c) 前記金型と樹脂型との間にワックスを射出し前記樹
脂型と一体のワックス模型を成形する； (d) 前記ワックス模型を耐火物で被覆し未焼成鋳型を作
る； (e) 前記未焼成鋳型からワックスを脱ろうする； (f) 前記未焼成鋳型を焼成する； (g) 焼成した鋳型に溶湯を注ぐ； (h) 型ばらしして仕上げる。
程を有することを特徴とするロストワックス鋳造方法に
より達成される。 (a) 内面形状が前記中空部の形状にほぼ一致するように
樹脂型を成形する； (b) 製品の外形の形状を持った金型内に前記樹脂型をセ
ットする； (c) 前記金型と樹脂型との間にワックスを射出し前記樹
脂型と一体のワックス模型を成形する； (d) 前記ワックス模型を耐火物で被覆し未焼成鋳型を作
る； (e) 前記未焼成鋳型からワックスを脱ろうする； (f) 前記未焼成鋳型を焼成する； (g) 焼成した鋳型に溶湯を注ぐ； (h) 型ばらしして仕上げる。
【０００９】ここに樹脂型は、光硬化型樹脂液に光を照
射してほぼ中空部の形状に成形する光造型法や、熱溶解
樹脂をほぼ中空部の形状に沿って噴出し硬化させながら
積層する熱溶解樹脂積層造型法を用いて作ることができ
る。またブロー成形法により作ってもよい。
射してほぼ中空部の形状に成形する光造型法や、熱溶解
樹脂をほぼ中空部の形状に沿って噴出し硬化させながら
積層する熱溶解樹脂積層造型法を用いて作ることができ
る。またブロー成形法により作ってもよい。
【００１０】複数の鋳物を作る時には、複数のワックス
模型を湯口棒にろう付けしてワックス模型のツリーを形
成してもよい。またこの発明はセラミック・シェル・モ
ールド法だけでなくソリッド・モールド法に適用するも
のも含む。
模型を湯口棒にろう付けしてワックス模型のツリーを形
成してもよい。またこの発明はセラミック・シェル・モ
ールド法だけでなくソリッド・モールド法に適用するも
のも含む。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の工程の前半を示す説明図、図
２は同じく後半を示す説明図、図３は工程流れ図、図４
は樹脂型を成形する方法としての光造型法の概念図、図
５は同じく熱溶解樹脂積層造型法の概念図、図６は同じ
くブロー成形法の概念図である。
２は同じく後半を示す説明図、図３は工程流れ図、図４
は樹脂型を成形する方法としての光造型法の概念図、図
５は同じく熱溶解樹脂積層造型法の概念図、図６は同じ
くブロー成形法の概念図である。
【００１２】この方法では図３に示すように、まず樹脂
型１０を成形する必要がある（ステップ１００）。この
樹脂型１０はその内面形状が中空鋳物の中空部の形状に
ほぼ一致するように成形される。この樹脂型１０は例え
ば光造型法、熱溶解樹脂積層造型法、ブロー成形法など
で作ることができる。
型１０を成形する必要がある（ステップ１００）。この
樹脂型１０はその内面形状が中空鋳物の中空部の形状に
ほぼ一致するように成形される。この樹脂型１０は例え
ば光造型法、熱溶解樹脂積層造型法、ブロー成形法など
で作ることができる。
【００１３】光造型法は図４に示すように、樹脂型１０
の３次元モデルをコンピュータに入力し、光硬化型（例
えば紫外線硬化型）樹脂液に中空部の形状にほぼ沿って
光（例えばレーザー）を照射し硬化させるものである。
の３次元モデルをコンピュータに入力し、光硬化型（例
えば紫外線硬化型）樹脂液に中空部の形状にほぼ沿って
光（例えばレーザー）を照射し硬化させるものである。
【００１４】この図４で符号１２は樹脂液槽、１４はこ
の樹脂液槽１２内で上下動する昇降台である。１６はレ
ーザー射出器、１８はコンピュータである。レーザー射
出器１６は樹脂液槽１２の上方で水平方向に移動可能で
あり、その位置とレーザーの射出はコンピュータ１８に
より制御される。樹脂液槽１２には紫外線硬化型樹脂液
が所定高さまで入れられている。
の樹脂液槽１２内で上下動する昇降台である。１６はレ
ーザー射出器、１８はコンピュータである。レーザー射
出器１６は樹脂液槽１２の上方で水平方向に移動可能で
あり、その位置とレーザーの射出はコンピュータ１８に
より制御される。樹脂液槽１２には紫外線硬化型樹脂液
が所定高さまで入れられている。
【００１５】コンピュータ１８には樹脂型１０の３次元
モデルのデータが予め入力されている。なおこのデータ
はコンピュータ１８上で設計してもよいし、他の３次元
データ読取機などで読取ったデータを入力してもよい。
コンピュータ１８は昇降台１４を液面の高さから下降さ
せつつ、レーザー射出器１６を樹脂型１０の形状に沿っ
て移動させる。
モデルのデータが予め入力されている。なおこのデータ
はコンピュータ１８上で設計してもよいし、他の３次元
データ読取機などで読取ったデータを入力してもよい。
コンピュータ１８は昇降台１４を液面の高さから下降さ
せつつ、レーザー射出器１６を樹脂型１０の形状に沿っ
て移動させる。
【００１６】この時樹脂型１０を薄くスライスした等高
線上の位置だけにレーザーを照射して硬化させる。そし
て昇降台１４を下降させながらこの動作を繰り返すこと
により立体的な樹脂型１０を成形するものである。
線上の位置だけにレーザーを照射して硬化させる。そし
て昇降台１４を下降させながらこの動作を繰り返すこと
により立体的な樹脂型１０を成形するものである。
【００１７】熱溶解樹脂積層造型法は図５に示すよう
に、射出器２０から熱溶解した樹脂を台２２上に積層す
るものである。この時射出器２０は前記図４で説明した
ものと同様にコンピュータによって水平方向および垂直
方向に位置制御される。そして樹脂型１０をスライスし
た等高線上の位置に樹脂を射出して硬化積層させて樹脂
型１０の形状に成形するものである。なお２４は樹脂ワ
イヤー２６を巻いたリールであり、ここから樹脂ワイヤ
ー２６が射出器２０に供給される。
に、射出器２０から熱溶解した樹脂を台２２上に積層す
るものである。この時射出器２０は前記図４で説明した
ものと同様にコンピュータによって水平方向および垂直
方向に位置制御される。そして樹脂型１０をスライスし
た等高線上の位置に樹脂を射出して硬化積層させて樹脂
型１０の形状に成形するものである。なお２４は樹脂ワ
イヤー２６を巻いたリールであり、ここから樹脂ワイヤ
ー２６が射出器２０に供給される。
【００１８】ブロー成形法は図６に示すように、樹脂製
の袋（パリソン）３０を金型３２の型３４内に挟み、袋
３０に圧縮空気を送り込むことにより袋３０を型３４の
内面に密着させて硬化させるものである。
の袋（パリソン）３０を金型３２の型３４内に挟み、袋
３０に圧縮空気を送り込むことにより袋３０を型３４の
内面に密着させて硬化させるものである。
【００１９】樹脂型１０は以上の方法以外の方法で作っ
てもよいのは勿論である。例えば真空注型法によっても
作ることができる。この真空注型法では、まず（マスタ
ーモデル）から２液性の型取用シリコーンゴムを使って
高精度なゴム型を取る。そしてこの型の中に真空減圧下
で２液性の注型用樹脂材料（無発泡ポリウレタン樹脂、
エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂）を注入し、硬化させ
てマスターモデルの複製品を作る方法である。
てもよいのは勿論である。例えば真空注型法によっても
作ることができる。この真空注型法では、まず（マスタ
ーモデル）から２液性の型取用シリコーンゴムを使って
高精度なゴム型を取る。そしてこの型の中に真空減圧下
で２液性の注型用樹脂材料（無発泡ポリウレタン樹脂、
エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂）を注入し、硬化させ
てマスターモデルの複製品を作る方法である。
【００２０】この真空注型法によれば、材料の気泡を除
去できると共に、シリコーン型内の細部まで注型材料を
浸透させることができる。また材料注入後に真空を解除
して外気を導入することにより、大気圧を利用して型の
隅々まで材料を十分に押込むことができる。
去できると共に、シリコーン型内の細部まで注型材料を
浸透させることができる。また材料注入後に真空を解除
して外気を導入することにより、大気圧を利用して型の
隅々まで材料を十分に押込むことができる。
【００２１】この結果製品内に気泡を含まず、ショート
モールド（材料が完全に充填されない状態）のない美し
い成形品を容易に得ることができるものである。またゴ
ム型の弾性を利用して多少のアンダーカットがあるもの
でも容易に離型でき、肉厚の不同による「ヒケ」がほと
んど無く薄肉の製品の成形が可能になるなどの効果も得
られるものである。
モールド（材料が完全に充填されない状態）のない美し
い成形品を容易に得ることができるものである。またゴ
ム型の弾性を利用して多少のアンダーカットがあるもの
でも容易に離型でき、肉厚の不同による「ヒケ」がほと
んど無く薄肉の製品の成形が可能になるなどの効果も得
られるものである。
【００２２】このように種々の方法で作られた樹脂型１
０は、図１（Ａ）に示すようにワックス模型４０の金型
４２内に位置決めされ（図３のステップ１０２）、金型
４２と樹脂型１０との間の空隙にワックスが射出される
（ステップ１０４）。金型４２を外せば、内面に樹脂型
１０が一体に密着したワックス模型４０が得られる。
０は、図１（Ａ）に示すようにワックス模型４０の金型
４２内に位置決めされ（図３のステップ１０２）、金型
４２と樹脂型１０との間の空隙にワックスが射出される
（ステップ１０４）。金型４２を外せば、内面に樹脂型
１０が一体に密着したワックス模型４０が得られる。
【００２３】金型４２から取出した多数のワックス模型
４０を図１（Ｂ）に示すようにワックス製の湯口棒４４
にワックスで作った湯道４６によって固定する。多数の
ワックス模型４０を湯口棒４４に固定することによりワ
ックス模型ツリー４８を作る（ステップ１０６）。
４０を図１（Ｂ）に示すようにワックス製の湯口棒４４
にワックスで作った湯道４６によって固定する。多数の
ワックス模型４０を湯口棒４４に固定することによりワ
ックス模型ツリー４８を作る（ステップ１０６）。
【００２４】このツリー４８はスラリー槽に漬けられた
後、スタッコ粒がふりかけられ、この動作を適宜回数繰
り返すことにより所定厚さに耐火物がコーティングされ
る（ステップ１０８）。この時樹脂型１０の内部にも耐
火物が入り、この部分５０が後記するようにコアの機能
を持つ。このようにして未焼成鋳型５２が作られる。
後、スタッコ粒がふりかけられ、この動作を適宜回数繰
り返すことにより所定厚さに耐火物がコーティングされ
る（ステップ１０８）。この時樹脂型１０の内部にも耐
火物が入り、この部分５０が後記するようにコアの機能
を持つ。このようにして未焼成鋳型５２が作られる。
【００２５】この未焼成鋳型５２は図２（Ｄ）に示すよ
うに上下逆にされて、オートクレーブなどで急速加熱さ
れる。この結果ワックス模型４０のワックス部分だけが
流出し、脱ろうされる（ステップ１１０）。なおこの状
態では樹脂型１０は鋳型５２内に残っている。
うに上下逆にされて、オートクレーブなどで急速加熱さ
れる。この結果ワックス模型４０のワックス部分だけが
流出し、脱ろうされる（ステップ１１０）。なおこの状
態では樹脂型１０は鋳型５２内に残っている。
【００２６】この鋳型５２は焼成炉（図示せず）に入れ
られて焼成される（ステップ１１２）。この時樹脂型１
０も同時に消失し、中空部内の部分５０も同時に焼成さ
れてコアとなる耐火物５０Ａが形成される。このように
焼成された鋳型５２Ａは図２（Ｅ）に示すように湯口５
４を上にして保持され、この湯口５４に金属溶湯が注入
されて鋳込まれる（ステップ１１４）。
られて焼成される（ステップ１１２）。この時樹脂型１
０も同時に消失し、中空部内の部分５０も同時に焼成さ
れてコアとなる耐火物５０Ａが形成される。このように
焼成された鋳型５２Ａは図２（Ｅ）に示すように湯口５
４を上にして保持され、この湯口５４に金属溶湯が注入
されて鋳込まれる（ステップ１１４）。
【００２７】その後型ばらしする（ステップ１１６）。
すなわち鋳型５２Ａを除去し、樹脂型１０内の耐火物５
０Ａも除去する。この時コアに相当する部分５０Ａは、
鋳型５２の外側の部分と同一材質であるから、容易に除
去できる。そして湯道４６に相当する部分が切断され
（ステップ１１８）、仕上処理をされ（ステップ１２
０）、検査を受けて製品が完成する（ステップ１２
２）。
すなわち鋳型５２Ａを除去し、樹脂型１０内の耐火物５
０Ａも除去する。この時コアに相当する部分５０Ａは、
鋳型５２の外側の部分と同一材質であるから、容易に除
去できる。そして湯道４６に相当する部分が切断され
（ステップ１１８）、仕上処理をされ（ステップ１２
０）、検査を受けて製品が完成する（ステップ１２
２）。
【００２８】以上の実施例はセラミック・シェルモール
ド法につき説明したものであるが、本発明はソリッド・
モールド法であってもよい。またツリー４８とせずに１
つづつ鋳造する方法にも適用できるのは勿論である。
ド法につき説明したものであるが、本発明はソリッド・
モールド法であってもよい。またツリー４８とせずに１
つづつ鋳造する方法にも適用できるのは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】請求項１の発明は以上のように、中空部
の形状にほぼ一致する内面形状を持つ樹脂型を金型内に
セットしてワックス模型を作り、耐火物をコーティング
する際にこの樹脂型の内側のコアとなる部分にも同時に
耐火物を充填するから、鋳型の焼成時にこのコアとなる
部分も同時に焼成される。
の形状にほぼ一致する内面形状を持つ樹脂型を金型内に
セットしてワックス模型を作り、耐火物をコーティング
する際にこの樹脂型の内側のコアとなる部分にも同時に
耐火物を充填するから、鋳型の焼成時にこのコアとなる
部分も同時に焼成される。
【００３０】このためコア用に特別な高価な耐火物を用
いることなく、鋳型の耐火物を利用でき、安価である。
またコアだけを別に用意する場合のように、コアのバリ
取りや焼成が必要ないから、生産性が著しく向上する。
いることなく、鋳型の耐火物を利用でき、安価である。
またコアだけを別に用意する場合のように、コアのバリ
取りや焼成が必要ないから、生産性が著しく向上する。
【００３１】ここに用いる樹脂型は、種々の方法で作る
ことが可能であり、例えば光造型法（請求項２）、熱溶
解樹脂積層造型法（請求項３）、ブロー成形法（請求項
３）、あるいは真空注型法などが適する。
ことが可能であり、例えば光造型法（請求項２）、熱溶
解樹脂積層造型法（請求項３）、ブロー成形法（請求項
３）、あるいは真空注型法などが適する。
【図１】本発明の方法の前半の説明図
【図２】同じく後半の説明図
【図３】工程流れ図
【図４】光造型法の概念図
【図５】熱溶解樹脂積層造型法の概念図
【図６】ブロー成形法の概念図
１０ 樹脂型 ４０ ワックス模型 ４２ 金型 ４８ ツリー ５０、５０Ａ コアに相当する部分 ５２ 未焼成鋳型 ５２Ａ 焼成した鋳型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 105:24 Ｂ２９Ｌ 22:00
Claims (4)
- 【請求項１】 中空鋳物を鋳造するロストワックス鋳造
方法において、以下の各工程を有することを特徴とする
ロストワックス鋳造方法： (a) 内面形状が前記中空部の形状にほぼ一致するように
樹脂型を成形する； (b) 製品の外形の形状を持った金型内に前記樹脂型をセ
ットする； (c) 前記金型と樹脂型との間にワックスを射出し前記樹
脂型と一体のワックス模型を成形する； (d) 前記ワックス模型を耐火物で被覆し未焼成鋳型を作
る； (e) 前記未焼成鋳型からワックスを脱ろうする； (f) 前記未焼成鋳型を焼成する； (g) 焼成した鋳型に溶湯を注ぐ； (h) 型ばらしして仕上げる。 - 【請求項２】 樹脂型は、光硬化型樹脂液に中空部の形
状にほぼ沿って光を照射することにより成形する光造型
法で作られる請求項１のロストワックス鋳造方法。 - 【請求項３】 樹脂型は、熱溶解樹脂を中空部の形状に
ほぼ沿って噴出し硬化させながら積層する熱溶解樹脂積
層造型法で作られる請求項１のロストワックス鋳造方
法。 - 【請求項４】 樹脂型はブロー成形により作られる請求
項１のロストワックス鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5213497A JPH0747443A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | ロストワックス鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5213497A JPH0747443A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | ロストワックス鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0747443A true JPH0747443A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=16640181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5213497A Pending JPH0747443A (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | ロストワックス鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0747443A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08187545A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-23 | Meiko:Kk | 光硬化樹脂製ワックスパターンの製造方法 |
| JPH1177239A (ja) * | 1997-09-03 | 1999-03-23 | Ebara Corp | 鋳造用消失模型 |
| JPH1177238A (ja) * | 1997-09-03 | 1999-03-23 | Ebara Corp | 鋳造用消失模型 |
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