JPS6236779B2 - - Google Patents
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- JPS6236779B2 JPS6236779B2 JP59190623A JP19062384A JPS6236779B2 JP S6236779 B2 JPS6236779 B2 JP S6236779B2 JP 59190623 A JP59190623 A JP 59190623A JP 19062384 A JP19062384 A JP 19062384A JP S6236779 B2 JPS6236779 B2 JP S6236779B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- water
- model
- refractory particles
- coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/12—Treating moulds or cores, e.g. drying, hardening
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は表面安定性の改善された鋳型の製造
方法に関するものである。
方法に関するものである。
従来の技術
従来の鋳型の製造方法としては、例えば鋳物便
覧にも記載されているように、硅砂等の耐火物粒
子に水ガラスをコーテイングした鋳物砂を模型に
充填すると共に、鋳物砂中に炭酸ガスを供給し、
この砂を硬化させる製造方法が知られている。
覧にも記載されているように、硅砂等の耐火物粒
子に水ガラスをコーテイングした鋳物砂を模型に
充填すると共に、鋳物砂中に炭酸ガスを供給し、
この砂を硬化させる製造方法が知られている。
しかしながら上記した従来の方法には次のよう
な欠点がある。すなわち、そのまず第１の欠点
は、湿態の鋳物砂を使用するために、複雑な形状
の鋳型が造型できないということであり、またそ
の第２の欠点は、上記によつて製造された鋳型
は、その中心部においても、表面部と略同程度に
硬化されているために、鋳込み後の崩壊性が悪い
ということである。
な欠点がある。すなわち、そのまず第１の欠点
は、湿態の鋳物砂を使用するために、複雑な形状
の鋳型が造型できないということであり、またそ
の第２の欠点は、上記によつて製造された鋳型
は、その中心部においても、表面部と略同程度に
硬化されているために、鋳込み後の崩壊性が悪い
ということである。
一方上記のようにして製造された鋳型に塗型を
塗布するのは、例えば特公昭55−29779号に記載
されているように、液体の塗型をハケ塗りした
り、スプレーによつて塗布することによつて行わ
れている。この従来法には、鋳型と塗膜層との密
着性が充分でないという欠点がある。
塗布するのは、例えば特公昭55−29779号に記載
されているように、液体の塗型をハケ塗りした
り、スプレーによつて塗布することによつて行わ
れている。この従来法には、鋳型と塗膜層との密
着性が充分でないという欠点がある。
発明が解決しようとする問題点
本発明は上記のことにかんがみなされたもの
で、塗膜と耐火物粒子の接着性が良く、また鋳込
み後の鋳型の崩壊性がよく、さらに複雑な形状で
も造型できるようにした鋳型の製造方法を提供す
ることを目的とするもので、雌形の模型の内表面
に水分を付着させ、この水分の乾燥しないうち
に、耐火物粒子を主体とし水溶性粘結剤を含有し
た乾態の鋳物砂を上記模型内に充填し、次いで模
型全体を加熱することにより鋳物砂を硬化させ
る。
で、塗膜と耐火物粒子の接着性が良く、また鋳込
み後の鋳型の崩壊性がよく、さらに複雑な形状で
も造型できるようにした鋳型の製造方法を提供す
ることを目的とするもので、雌形の模型の内表面
に水分を付着させ、この水分の乾燥しないうち
に、耐火物粒子を主体とし水溶性粘結剤を含有し
た乾態の鋳物砂を上記模型内に充填し、次いで模
型全体を加熱することにより鋳物砂を硬化させ
る。
実施例
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図中１は内面に耐熱シリコンゴム等の耐熱層２
を貼設した２分割の雌形の模型であり、３はこの
模型１を保持する金属枠である。８は補強材であ
り、無極性エポキシである。
を貼設した２分割の雌形の模型であり、３はこの
模型１を保持する金属枠である。８は補強材であ
り、無極性エポキシである。
上記模型１内に水溶性塗型４を流し込み反転排
出、スプレー、ハケ塗り等で塗布し、その後水溶
性粘結剤をコーテイングし、かつ乾燥状態にした
耐火物粒子からなる鋳物砂５を模型１内に充填
し、その後模型ごとマイクロ波オーブン６に挿入
し乾燥硬化させる。
出、スプレー、ハケ塗り等で塗布し、その後水溶
性粘結剤をコーテイングし、かつ乾燥状態にした
耐火物粒子からなる鋳物砂５を模型１内に充填
し、その後模型ごとマイクロ波オーブン６に挿入
し乾燥硬化させる。
上記マイクロ波による加熱時に、水溶性塗型４
が持つている水分が加熱されて水蒸気７となつて
鋳型内から出ていく。このとき、乾態となつてコ
ーテイングされている鋳物砂の水溶性粘結剤が上
記水蒸気にて再溶解→接着→乾燥され、鋳型は表
面より順次硬化し、鋳型内に硬度分布を、すなわ
ち、内部より表面に近づくにしたがつて硬度が高
くなつた硬度分布が付与される。成形乾燥後模型
１を分割して鋳型を取り出す。
が持つている水分が加熱されて水蒸気７となつて
鋳型内から出ていく。このとき、乾態となつてコ
ーテイングされている鋳物砂の水溶性粘結剤が上
記水蒸気にて再溶解→接着→乾燥され、鋳型は表
面より順次硬化し、鋳型内に硬度分布を、すなわ
ち、内部より表面に近づくにしたがつて硬度が高
くなつた硬度分布が付与される。成形乾燥後模型
１を分割して鋳型を取り出す。
以下に上記水溶性塗型と耐火物粒子の実施例を
示す。
示す。
(1) 水溶性塗型
塗型骨材 ジルコンパウダ ＃325以下 ：100部
水溶性粘結材（カルボキシメチル・セルロース
１％水溶液） ：40部 水ガラス ： １部 (2) 耐火物粒子 フラタリ硅砂 ：100部 水ガラス ： ３部 上記耐火物粒子はフラタリ硅砂と水ガラスを５
分間混練しながら50℃の熱風にて乾燥した。
１％水溶液） ：40部 水ガラス ： １部 (2) 耐火物粒子 フラタリ硅砂 ：100部 水ガラス ： ３部 上記耐火物粒子はフラタリ硅砂と水ガラスを５
分間混練しながら50℃の熱風にて乾燥した。
直径50mm、高さ50mmのテスト用模型内に上記水
溶性塗型を流し込み反転により塗布した後、上記
乾態の耐火物粒子を模型に充填し、4KWのマイ
クロ波を１分間照射して硬化して鋳型を得た。そ
してこの鋳型の抗圧力を測定した結果47.3Kg／cm2
であつた。
溶性塗型を流し込み反転により塗布した後、上記
乾態の耐火物粒子を模型に充填し、4KWのマイ
クロ波を１分間照射して硬化して鋳型を得た。そ
してこの鋳型の抗圧力を測定した結果47.3Kg／cm2
であつた。
一方水溶性塗型を塗布しない模型内に上記乾態
の耐火物粒子を充填し、マイクロ波を照射させた
場合、模型内の耐火物粒子は硬化せずサラサラの
ままであつた。
の耐火物粒子を充填し、マイクロ波を照射させた
場合、模型内の耐火物粒子は硬化せずサラサラの
ままであつた。
また水溶性塗型のかわりに水を塗布してから上
記耐火物粒子を充填し、マイクロ波を照射したと
ころ硬化し、抗圧力で35.6Kg／cm2の強度が得られ
た。
記耐火物粒子を充填し、マイクロ波を照射したと
ころ硬化し、抗圧力で35.6Kg／cm2の強度が得られ
た。
第３図は上記実施例で得られた鋳型の一部を切
り出したテストピースを示すものであり、このテ
ストピース９の表面は階段状となつていて、それ
ぞれの表面は塗型施工されている。
り出したテストピースを示すものであり、このテ
ストピース９の表面は階段状となつていて、それ
ぞれの表面は塗型施工されている。
このテストピース９の側面、すなわち表面から
の深さが異なる位置，，にひつかき溝をつ
けたところ、このひつかき溝の深さは第４図に示
すように、表面からの距離によつて異なり、表面
からの距離が短い程浅かつた。
の深さが異なる位置，，にひつかき溝をつ
けたところ、このひつかき溝の深さは第４図に示
すように、表面からの距離によつて異なり、表面
からの距離が短い程浅かつた。
このことから表面に近い程硬度が高いことがわ
かる。
かる。
上記水溶性粘結剤をコーテイングした耐火物粒
子からなる鋳物砂の製造法の２つの例を以下に説
明する。
子からなる鋳物砂の製造法の２つの例を以下に説
明する。
(1) 真空乾燥法（第５図）
逆流式高速混合ミキサ１０の互いに逆方向に回
転する撹拌機１１と回転ドラム１２で耐火物粒子
に水溶性粘結剤をコーテイングしながら真空トラ
ツプ１３にて全体を真空にして水分を飛ばし乾燥
する。
転する撹拌機１１と回転ドラム１２で耐火物粒子
に水溶性粘結剤をコーテイングしながら真空トラ
ツプ１３にて全体を真空にして水分を飛ばし乾燥
する。
(2) ホツトコーテイング法（第６図）
耐火物粒子をあらかじめ砂加熱装置１４にて50
〜200℃に加熱しておき、これをスピードミキサ
１５（あるいは逆流式混合機）で水溶性粘結剤を
水溶液にしたものを添加混合し、コーテイングと
同時に水分を飛ばして排砂する。しかし真空乾燥
法のように完全乾燥とならないため、エア冷却乾
燥装置１６にてブロツキング、複合粒子化を防ぎ
ながら冷却乾燥を行なう。
〜200℃に加熱しておき、これをスピードミキサ
１５（あるいは逆流式混合機）で水溶性粘結剤を
水溶液にしたものを添加混合し、コーテイングと
同時に水分を飛ばして排砂する。しかし真空乾燥
法のように完全乾燥とならないため、エア冷却乾
燥装置１６にてブロツキング、複合粒子化を防ぎ
ながら冷却乾燥を行なう。
上記両実施例のうち、前者は、(1)高速回転して
いる撹拌機１１と逆方向に回転する回転ドラム１
２によりコーテイングが均一に行なわれる。(2)撹
拌しながら真空に吸引するため、水の凝集力と真
空乾燥によるブロツキングがなくなり、粒子の複
合化が防止される。(3)真空乾燥のため完全乾燥が
でき、砂の流動性が良い、という作用効果があ
る。
いる撹拌機１１と逆方向に回転する回転ドラム１
２によりコーテイングが均一に行なわれる。(2)撹
拌しながら真空に吸引するため、水の凝集力と真
空乾燥によるブロツキングがなくなり、粒子の複
合化が防止される。(3)真空乾燥のため完全乾燥が
でき、砂の流動性が良い、という作用効果があ
る。
また後者は、(1)コーテイングが均一であり、生
産性が高い。(2)流動層式エア冷却装置を使用して
いるので、ブロツキングや耐火物粒子の複合化が
防止できる、という効果がある。
産性が高い。(2)流動層式エア冷却装置を使用して
いるので、ブロツキングや耐火物粒子の複合化が
防止できる、という効果がある。
上記両鋳物砂の製造法にて下記配合の耐火物粒
子のコーテイングを行ない、同じ水溶性塗型を施
し、マイクロ波加熱硬化して抗圧力を測定した。
比較のため同じ水溶性粘結剤の粉末を混合した耐
火物粒子の抗圧力も測定した。
子のコーテイングを行ない、同じ水溶性塗型を施
し、マイクロ波加熱硬化して抗圧力を測定した。
比較のため同じ水溶性粘結剤の粉末を混合した耐
火物粒子の抗圧力も測定した。
耐火物粒子の配合比
耐火物粒子 フラタリ硅砂 ：100部
水溶性粘結剤 水ガラス ： ３部
水 ： １部
水溶性塗型剤
塗型骨材 ジルコンパウダ ＃325以下：100部
水溶性粘結剤（カルボキシメチル・セルロー
ス）１％水溶液） ：40部 水ガラス ： １部 水溶性粘結剤、粉末混合タイプ、配合比 （マイクロ波出力4KW、硬化時間１分） 比較例 (1) 耐火物粒子 フラタリ硅砂 ：100部 水溶性粘結剤粉末 ケイ酸ソーダ（２号）
： １部 比較例 (2) 耐火物粒子 フラタリ硅砂 ：100部 水溶性粘結剤粉末 ケイ酸ソーダ（２号）
： ２部 第７図は上記測定結果を示すもので、図中Ａ，
Ｂは本発明例であり、そのうちＡは真空乾燥法、
Ｂはホツトコーテイング法である。図中Ｃは比較
例(1)、Ｄは比較例(2)である。
ス）１％水溶液） ：40部 水ガラス ： １部 水溶性粘結剤、粉末混合タイプ、配合比 （マイクロ波出力4KW、硬化時間１分） 比較例 (1) 耐火物粒子 フラタリ硅砂 ：100部 水溶性粘結剤粉末 ケイ酸ソーダ（２号）
： １部 比較例 (2) 耐火物粒子 フラタリ硅砂 ：100部 水溶性粘結剤粉末 ケイ酸ソーダ（２号）
： ２部 第７図は上記測定結果を示すもので、図中Ａ，
Ｂは本発明例であり、そのうちＡは真空乾燥法、
Ｂはホツトコーテイング法である。図中Ｃは比較
例(1)、Ｄは比較例(2)である。
上記のことにおいて、粉末混合タイプ（比較
例）では添加量を変えても抗圧力にあまり差がな
いのに対して、真空乾燥法、ホツトコーテイング
法では42.0〜47.2Kg／cm2と高い強度が得られた。
なお塗型なしでは全て硬化しない。
例）では添加量を変えても抗圧力にあまり差がな
いのに対して、真空乾燥法、ホツトコーテイング
法では42.0〜47.2Kg／cm2と高い強度が得られた。
なお塗型なしでは全て硬化しない。
発明の効果
本発明によれば次のような本発明特有の作用効
果を奏することができる。
果を奏することができる。
(1) 塗膜層から順次硬化するため、塗膜と耐火物
粒子の接着性が良い。
粒子の接着性が良い。
(2) 鋳型は水蒸気の通過により硬化するため、鋳
型表面の強度は高く、また内部は低くなること
から、鋳込み後の鋳型の崩壊性が良い。
型表面の強度は高く、また内部は低くなること
から、鋳込み後の鋳型の崩壊性が良い。
(3) 耐火物粒子からなる鋳物砂は従来のように湿
態で充填せず、乾態で充填できるため、その流
動性が良く、複雑な形状でも造形を行なうこと
ができる。
態で充填せず、乾態で充填できるため、その流
動性が良く、複雑な形状でも造形を行なうこと
ができる。
すなわち、上記のように流動性の良好な乾態の
鋳物砂を使用するので、複雑な形状の鋳型を造型
することが可能となる。しかも鋳型の表面部に位
置する水分が、加熱によつて蒸発し、この水蒸気
によつて、鋳物砂に含まれている水溶性粘結剤が
再溶解、接着、乾燥することになるので、鋳型は
その表面部から中心部へと順に硬化することにな
る。そのため表面硬度が高く、内部での硬度の低
い鋳型が得られ、これにより鋳込み後の鋳型の崩
壊性が向上することになる。
鋳物砂を使用するので、複雑な形状の鋳型を造型
することが可能となる。しかも鋳型の表面部に位
置する水分が、加熱によつて蒸発し、この水蒸気
によつて、鋳物砂に含まれている水溶性粘結剤が
再溶解、接着、乾燥することになるので、鋳型は
その表面部から中心部へと順に硬化することにな
る。そのため表面硬度が高く、内部での硬度の低
い鋳型が得られ、これにより鋳込み後の鋳型の崩
壊性が向上することになる。
またこの発明の好ましい実施態様においては、
模型の内表面に塗型を塗布するようにしてある
が、この結果、鋳型は塗膜層から順次硬化するこ
とになり、塗膜層の耐火物粒子に対する接着性を
改善することが可能となる。
模型の内表面に塗型を塗布するようにしてある
が、この結果、鋳型は塗膜層から順次硬化するこ
とになり、塗膜層の耐火物粒子に対する接着性を
改善することが可能となる。
またこの発明の他の好ましい実施態様において
は、上記加熱マイクロ波照射によつて行うように
してある。この結果、短時間内に効率のよい加熱
が行え、鋳型を高能率で安価に製造することが可
能となる。
は、上記加熱マイクロ波照射によつて行うように
してある。この結果、短時間内に効率のよい加熱
が行え、鋳型を高能率で安価に製造することが可
能となる。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
鋳型造型状態を示す断面図、第２図は乾燥状態を
示す断面図、第３図はテストピースの側面図、第
４図はテストピースの硬度測定結果を示す線図、
第５図，第６図はそれぞれ異なるマイクロ波硬化
性の鋳物砂の製造法の説明図、第７図は鋳物砂の
抗圧力の比較を示す線図である。 １は模型、２は耐熱層、４は水溶性塗型、５は
鋳物砂。
鋳型造型状態を示す断面図、第２図は乾燥状態を
示す断面図、第３図はテストピースの側面図、第
４図はテストピースの硬度測定結果を示す線図、
第５図，第６図はそれぞれ異なるマイクロ波硬化
性の鋳物砂の製造法の説明図、第７図は鋳物砂の
抗圧力の比較を示す線図である。 １は模型、２は耐熱層、４は水溶性塗型、５は
鋳物砂。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 雌形の模型の内表面に水分を付着させ、この
水分の乾燥しないうちに、耐火物粒子を主体とし
水溶性粘結剤を含有した乾態の鋳物砂を上記模型
内に充填し、次いで模型全体を加熱することによ
り鋳物砂を硬化させることを特徴とする鋳型の製
造方法。 ２ 上記模型の内表面に水溶性塗型を塗布するこ
とにより、水分を付着することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の鋳型の製造方法。 ３ 上記模型の内表面に水を塗布することによ
り、水分を付着することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の鋳型の製造方法。 ４ 上記加熱をマイクロ波照射にて行うことを特
徴とする特許請求の範囲第１、２又は３項記載の
鋳型の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59190623A JPS6171152A (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | 鋳型の製造方法 |
| US06/774,412 US4638845A (en) | 1984-09-13 | 1985-09-10 | Process for making foundry molds |
| DE3532630A DE3532630C2 (de) | 1984-09-13 | 1985-09-12 | Verfahren zur Herstellung von Gießformen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59190623A JPS6171152A (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | 鋳型の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6171152A JPS6171152A (ja) | 1986-04-12 |
| JPS6236779B2 true JPS6236779B2 (ja) | 1987-08-08 |
Family
ID=16261146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59190623A Granted JPS6171152A (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | 鋳型の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4638845A (ja) |
| JP (1) | JPS6171152A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5262100A (en) * | 1990-07-11 | 1993-11-16 | Advanced Plastics Partnership | Method of core removal from molded products |
| US5248552A (en) * | 1990-07-11 | 1993-09-28 | Advanced Plastics Partnership | Molding core |
| US5089186A (en) * | 1990-07-11 | 1992-02-18 | Advanced Plastics Partnership | Process for core removal from molded products |
| US6889745B2 (en) * | 2002-09-10 | 2005-05-10 | Metal Casting Technology, Incorporated | Method of heating casting mold |
| DE102004042535B4 (de) * | 2004-09-02 | 2019-05-29 | Ask Chemicals Gmbh | Formstoffmischung zur Herstellung von Gießformen für die Metallverarbeitung, Verfahren und Verwendung |
| CN104801668A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-07-29 | 天能电池(芜湖)有限公司 | 蓄电池板栅快速浇注模 |
| CN106493310A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-03-15 | 安徽大天铸业有限责任公司 | 一种潮模砂高压造型覆壳铸造方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3692085A (en) * | 1970-05-08 | 1972-09-19 | Lloyd H Brown | Process for producing cores by microwave heating |
| JPS502369A (ja) * | 1973-05-15 | 1975-01-10 | ||
| JPS5612965B2 (ja) * | 1973-08-13 | 1981-03-25 | ||
| US4043380A (en) * | 1973-11-28 | 1977-08-23 | Valentine Match Plate Company | Production of plaster molds by microwave treatment |
| JPS541231A (en) * | 1977-06-06 | 1979-01-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Pattern for microwave heating |
| US4196768A (en) * | 1977-08-04 | 1980-04-08 | Yamato Manufacturing Co., Ltd. | Casting mold manufacturing process and apparatus therefor |
| JPS5530341A (en) * | 1978-08-25 | 1980-03-04 | Komatsu Ltd | Molding method of casting mold |
| US4518031A (en) * | 1981-02-24 | 1985-05-21 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Method for making molds |
| JPS6059064B2 (ja) * | 1981-03-17 | 1985-12-23 | 株式会社小松製作所 | マイクロ波加熱硬化鋳型用模型の製造方法 |
| JPS57156860A (en) * | 1981-03-25 | 1982-09-28 | Komatsu Ltd | Molding method for casting mold |
| JPS58107250A (ja) * | 1981-12-21 | 1983-06-25 | Komatsu Ltd | マイクロ波加熱硬化鋳型用中子の製造方法 |
| JPS58187230A (ja) * | 1982-04-26 | 1983-11-01 | Honda Motor Co Ltd | 鋳型の製造方法 |
| JPS58187232A (ja) * | 1982-04-26 | 1983-11-01 | Honda Motor Co Ltd | マイクロ波加熱用鋳型材料 |
| JPS58202946A (ja) * | 1982-05-20 | 1983-11-26 | Hitachi Chem Co Ltd | 鋳型の製造方法 |
-
1984
- 1984-09-13 JP JP59190623A patent/JPS6171152A/ja active Granted
-
1985
- 1985-09-10 US US06/774,412 patent/US4638845A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6171152A (ja) | 1986-04-12 |
| US4638845A (en) | 1987-01-27 |
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