JPS6228044A - 鋳型製作法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ａ、　産業上の利用分野 本発明はロストワックス法にシェルモールド法を加味し
た鋳型製作法に関する。

ｂ、従来の技術 従来おこなわれているロストワックス法による鋳型製作
は、所定の金型にろうを流し込んでろう模型を作り、こ
のろう模型を組立てて一組のろう組立模型（ツリー）を
作る。次にこのろう組立模型に対し、スラリーへの浸漬
と耐火物粒（砂）のふりかけ（スタッコ）、並びに乾燥
を繰返しおこなって（コーテング処理）、ろう組立模型
の表面に耐火性の層を形成する。次にこれを鋳わくに納
め、粘結剤と共に、混練した耐火物粒を、そのまわりに
充填し、乾燥したあとくバックアップ）、脱ろう焼成し
、以後鋳込むか、あるいはろう組立模型の表面に対する
耐火性の層の形成を繰返しおこなったあと、バンクアン
プなしに加熱して脱ろうし、これを鋳わくに納めて鋳込
む方法である。

また、シェルモールド法は、製品と同形の金型を加熱し
、これに粘結剤（フェノールレジンなどの樹脂）入りの
砂を振りかけて、樹脂の熱硬化作用によって硬い殻状の
薄い型を形成後、脱型し、これらの型を合せて鋳型を完
成し、これにそのまま、あるいはバンクアップして鋳込
む方法である。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点 前記従来の技術において、ロストワックス法によって製
作された鋳型を用いた製品は、寸法精度と鋳肌が良好で
、また、シェルモールド法のような分割鋳型によるパリ
の発生はないが、鋳型の製作に際して耐火性のコーテン
グ処理を繰返しおこなうため（少なくとも５回以上）鋳
型製作に時間かがかるという欠点がある。

また、鋳込鋳造後、鋳型を破壊して砂落しをする場合に
、使用した耐火砂の崩壊性が悪（、そのため、付着残留
している耐火物除去のためにおこなう苛性ソーダ処理や
ショツトブラスト（スチールボール）の長時間処理が必
要となり、それによる肌荒れが生ずるという問題点があ
る。さらに、耐火砂の崩壊性を改善するため鋳型材料に
木屑などの炭素質成分を混入している例があるが顕著な
効果は得られていない。

一方、シェルモールド法はロストワックス法に比較して
造型時間が短かく、耐火砂の崩壊性は良好であるが、鋳
物製品の寸法精度が劣り、かつ鋳肌が良好ではなく、分
割鋳型によるパリの発生があるという欠点がある。

本発明は前記事情に鑑み、前記従来技術の問題点を解消
した鋳型の製作法を提供しようとするものである。

ｄ０問題点を解決するための手段 本発明は前記問題点を解決するため、鋳型内層側をコー
テング処理回数を少なくしたロストワックス法で製作し
、脱ろう、燃成後、鋳型外層側をシェルモールド法によ
り製作するようにしたものである。

以下、本発明について図面を参照しながら詳細に説明す
る。

まず、模型の収縮、鋳型の膨張、鋳造金属の収縮などを
勘案して製作した製品形状と近似の主模型（マスター・
パターン）によって、製品形状の中空部を形成した金型
を製作する。

次に、この金型に適当な離型剤を塗布したあと、溶融状
態のろうを注入充填し、凝固後、脱型してろう模型を製
作する。

次に第２図に例示するように、このように製作されたい
くつかのろう模型１を予め別途製作した湯口用模型２と
ともに組立て、いわゆるツリー３を製作する。

次にこのろう模型のツリー３に耐火物をコーテングする
。すなわち、まず、ろう模型の表面を洗浄したあと、耐
火性バインダと耐火物微細粒子を混合したスラリー中に
浸漬する。

そしてこれをスラリー中より取り出し、過剰に付着した
スラリーの液切りをしたあと、乾燥して耐火物粒を振り
かけ（スタッコ）、のち乾燥する。

そして、このコーテング処理を繰返しておこなう。但し
、本発明に係る方法では、このコーテング処理は多くと
も３回まで、あるいはそれ以下にとどめ、比較的薄い層
を形成する。

なお、このコーテング処理で用いる耐火性バインダとし
てはテトラ・エチル・オルソ・シリケート、エチル・シ
リケート４０．コロイダル・シリカ、けい酸塩などの一
般に用いられているバインダを使用すればよい。

また、前記スタッコに用いる耐火物粒は、たとえばジル
コン、溶融シリカ、溶融アルミナ、焼成粘土などの一般
に用いられている耐火物粒を使用すればよい。

次に前記処理を終了したろう模型の脱ろう処理をおこう
。すなわち、湯口を下にして加熱炉に装入し、１００℃
〜１５０℃に加熱し、ろう模型のろうを溶出する。

次に付着残留物を燃焼させ、かつ鋳型に強度を与えるた
め、脱ろう後に約９００　℃で１．５時間以上にわたっ
て型を焼成する。このようにして製作した型を第１図に
おいて内層５にＪって例示する。

次に前記焼成工程が終了した鋳型を降温し、そのまま約
４００℃に保温したあと、シェルコーテツドサンドを振
りかけ鋳型表面にさらにコーテング層を形成する。この
シェルコーテツドサンドは熱硬化性樹脂、たとえばフェ
ノールレジンなどの樹脂に耐火物粒を混合したものであ
り、樹脂の熱硬化作用によって、焼成後の鋳型表面上に
、さらに耐火性の殻状の外層が１０〜１５ｆｌの厚さで
形成される。これを第１図において外層６によって例示
する。このようにして鋳型８が完成する。

前記方法で製作した鋳型を、鋳枠に納め、バンクアンプ
をおこなったあと、鋳込みをおこなう。鋳込みにあたっ
て、この鋳型を所定の温度に保温（たとえば、鋳型温度
２５０℃以下）し、成分調整がすんだ溶湯を鋳込めばよ
い。

鋳込まれた溶湯が凝固したあと、製品を取出すため鋳型
を破壊し、砂落しをおこなう。

鋳込み後、砂落し工程に到るまでの間に、シェルコーテ
ツドサンドによって形成されたコーテング層（外層６）
は、鋳込み金属の熱によって分解して放置中に崩壊し、
また、鋳物に接する内側のコーテング層（内Ｎ５）は比
較的層が薄いため容易に砂落しができる。

以後、湯口などの切断並びに仕上作業をおこなえばよい
。

ｅ０発明の効果 以上のように本発明による鋳型の製作法は、鋳型内層（
内殻）側をロストワックス法で製作し、脱ろう、焼成後
、外層（外殻）をシェルモールド法により製作したもの
である。すなわち、詳しくはろう模型を製作後、多くと
も３回までのコーテング処理を施したあと、脱ろうして
鋳型を作り、この鋳型をさら焼成後、所定温度に保持し
たままシェルコーテツドサンドを振りかけて、さらに殻
状の外層を形成するようにしたものである。

したがって、従来のコストワックス法において、少な（
とも５回以上繰返しおこなっていたコーテング処理が少
なくてすみ鋳型製作時間が短縮できる。また、シェルコ
ーテツドサンドによる殻状の外層の形成は、前工程の鋳
型の焼成予熱を利用しておこなうことができ、無駄がな
く、作業が迅速にできる。

さらに外層側がシェルモールドで形成されているため、
鋳込放置後、熱分解して自然に崩壊し、また内層側は薄
肉のため容易に砂落しができ、砂落し工程が短縮できる
。

そして製品に接する鋳型の部分はロストワックス法によ
って製作されるので鋳肌が良好で寸法精度の優れた、パ
リのない製品かえられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る方法によって製作した鋳型の断面
説明図、第２図はろう模型の断面説明図である。 １・・・ろう模型、　　　２・・・湯口用模型、３・・
・ツリー、　　　　　５・・・内層、。 ６・・・外層、　　　　　　８・°・・鋳型。 特　許　出　願　人　　鈴木自動車工業株式会社（ほか
２名） 第１図 第２図 手続補正書印釦 昭和６０年　９月１８日 １、事件の表示 昭和６０年特許願第１６８４０４号 ２、　発明の名称 鋳型製作法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　　（２０Ｂ）　　鈴木自動車工業株式会社４、代
理人　〒１０７ （ほか２名） ５、補正の対象　　　明細書の「発明の詳細な説明」の
欄。 補正の内容 １）　明細書第５頁下から４行目〜３行目の「乾燥して
」を「乾燥した」と訂正する。 ２）　同第７頁第４行の「４００℃」を「３００℃」と
訂正する。 ３）　同第７頁第１５行の「−・−・・・・おこなった
あと、」の後に「あるいはバックアップをせずに、」の
語句を挿入する。 ４）　同第７真下から３行目の「成分調整」の前に「あ
るいは常温のま＼で、」の語句を挿入する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋳型内層側をコーテング処理回数を少なくしたロ
   ストワックス法で製作し、脱ろう、焼成後、鋳型外層側
   をシェルモールド法により製作することを特徴とする鋳
   型製作法。
2. （２）ろう模型を製作したあと、該ろう模型に対するス
   ラリー中への浸漬と、耐火物粒の振りかけと、乾燥とか
   らなるコーテング処理を、多くとも３回まで繰返したあ
   と、脱ろうして鋳型を作り、この鋳型をさらに焼成後、
   所定温度に保持したままシェルコーテッドサンドを振り
   かけて、殻状の外層を形成することを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項に記載の鋳型製作法。