Procédé de fabrication de moules de coulée creux. La présente invention a trait- au moulage en général et plus particulièrement à l'art de fabriquer des moules de coulée creux.
L'invention vise les moules du type bien connu en plusieurs pièces, dont la cavité de moulage a sensiblement la même configura tion et les mêmes proportions volumétriques qu'un modèle prédéterminé, et dont la sur face interne suit les formes dudit modèle, le moule étant destiné à servir à la création d'un article devant y être coulé. L'usage particu lier du moule n'est pas l'objet principal de l'invention, mais celle-ci est particulièrement utile pour la production des moules princi paux, en métal. de préférence, destinés à servir de faon répétée à la. création d'articles mou lés en matière facilement volatile ou fusible, devant servir eux-mêmes de modèles à cire perdue pour la création de moules en plâtre ou en une matière similaire résistant à la cha leur.
Au moyen clé la présente invention, il est possible de confectionner un moule en plu sieurs pièces dont la surface interne se con forme avec une précision rare aux détails des formes du modèle orijinal. Des objets métal liques tels que des vis ou autres éléments file tés, ou des objets semblables à circonvolutions, bords ou creux relativement fins ou aigus, peuvent servir, selon la présente invention, de modèles originaux sans perte appréciable de détail, de finesse ou de précision au cours chi transfert de telles configurations à la surface intérieure du moule ainsi produit.
En consé quence, la présente invention permet de fa briquer par quantités et par des procédés de moulage beaucoup de différents types d'ob jets, dont la nature ou la configuration ren dait jusqu'ici impraticable leur production sous forme de moulages. Lorsque la matière dont ils doivent être faits est extraordinaire ment dure et résistante, comme c'est le cas pour beaucoup d'alliages possédant la carac téristique de résister à la chaleur, le présent procédé devient particulièrement précieux, car il évite la nécessité de forger, étamper ou usi ner.
Ce procédé permet donc. de fabriquer une grande variété d'objets différents avec certains alliages moulables spéciaux, lesquels, par suite de leur dureté et de leur résistance extrêmes ou de leurs autres qualités, ne seraient pas susceptibles d'être traités pratiquement par usinage, par étampage ou par un autre pro cédé similaire.
Le procédé faisant. l'objet de l'invention, est basé sur l'application, à titre de moyen de séparation, d'une membrane extensible d'épaisseur pratiquement inappréciable, c'est- à-dire aussi. petite qu'il est possible d'obtenir, par exemple, une feuille de caoutchouc dont l'épaisseur normale est approximativement de vingt-cinq millièmes de millimètre (0,025 mm) ou moins.
Une telle feuille, tune fois étirée, est réduite d'épaisseur à un degré même plus grand, présentant souvent en pratique une épaisseur de seulement cinq millièmes de mil limètre (0,005 mm) ou même moins.
Le procédé suivant l'invention pour la fa brication de moules :de coulée creux dont la cavité de moulage doit avoir de façon pré cise la forme d'un modèle, est caractérisé en ce que pour obtenir une partie du moule, on recouvre la partie correspondante du modèle d'une membrane extensible extrêmement mince et qu'on coule par-dessus cette mem brane la partie du moule désirée sous une pression suffisante pour faire pénétrer ladite membrane à fond dans les moindres anfrac tuosités :du modèle.
L'avantage obtenu résulte du fait que l'es pace compris entre la. partie de moule et le modèle n'est nulle part d'une épaisseur nulle, ni plus fort que l'épaisseur normale inappré ciable de la membrane.
A titre de comparaison, on remarquera qu'aucun moyen de séparation, qu'il soit li quide ou solide, ne produira un tel résultat, parce qu'inévitablement il se formera des accumulations d'épaisseur indésirable dans les creux du modèle (transférant ainsi un con tour émoussé, imprécis à la partie du moule). La membrane, d'un autre côté, joue bien son rôle de moyen de séparation dans toute son étendue, quel que soit le degré de son étirage, et les détails de configuration du modèle même les plus fins et les plus aigus sont tou jours transférés avec précision et fidélité à la partie de moule que l'on prépare.
La membrane offre un autre avantage, puisque son application comme moyen de sé paration permet la production d'une partie de moule ayant ses surfaces partielles exactement parallèles ou ayant des contours semblables qui, ordinairement, demanderaient à être en dépouille pour permettre la séparation de la partie de moule d'avec le modèle. La nature flexible de la présente membrane, même lors qu'elle est tendue, facilite une telle séparation et il devient inutile de donner dans ce but de la dépouille au modèle.
Dans certains cas, lorsque le modèle pré sente une cavité, il peut être désirable, comme opération préliminaire, de préparer indépen- damment une partie de moule conçue pour s'adapter étroitement dans ladite cavité et de ; disposer cette partie de moule dans la cavité. La partie de moule préparée indépendamment. se disjoint par la. suite du modèle.
Le dessin ci-joint illustre, à titre d'exem ple, le procédé dans son application au mou lage de deux objets typiques, l'un étant. une vis, l'autre une pièce de forme arbitraire pré sentant une cavité relativement profonde.
La fig. 7 est une vue en perspective d'un modèle de vis.
La fig. 2 est une vue en plan du modèle monté sur un support approprié.
La fig. 3 est une vue en coupe transver sale prise sensiblement le long de la. ligne 3-3 de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue semblable à la fig. 3, représentant la confection d'une des parties de moule.
La fig. 5 est une vue en coupe transver sale similaire, indiquant comment une autre des parties de moule a été produite.
La. fig. 6 est une vue en coupe transver sale du moule complet qui en est résulté.
La fig. 7 est une vue d'un autre exemple de modèle original avec une partie de moule spéciale destinée à lui être adjointe.
Les fig. 8 à 12 sont. des vues eorrespon- dant -aux fi;,. 2 à 6 respectivement, montrant comment on se sert. du modèle de la fig. 7.
Le modèle 20 de la fig. 1 peut être consi déré comme un spécimen réel de l'article en métal moulé devant être fabriqué par la suite en quantités. L'exemple choisi est, un élément allongé avec une partie filetée 21 et une tête 22 fendue transversalement en 23; il repré sente un type de vis couramment employée dans la, chirurgie des os.
La. première opération, pour mettre en pratique le procédé, consiste à montrer ce modèle d'une manière appropriée. Cela. se fait, de préférence, en l'incrusta.nt dans un bloc de plâtre 24 ou dans n'importe qu'elle matière de montage convenable, le modèle n'étant in crusté que jusqu'à concurrence d'un degré convenablement choisi qui dépend de sa con figuration. Dans le cas d'une vis du type re- présenté, il est préférable de l'incruster sensi blement jusqu'à la moitié, de faon que seule sa moitié supérieure soit en saillie.
S'il s'agit d'une vis, il est égaflement préférable d'y adjoindre une mince bande de métal 25 épou sant bien la fente 23, cette bande de métal étant également incrustée partiellement dans le plâtre, comme cela est représenté plus clai rement dans la, fig. 3.
Le bloc de plâtre 24 peut aussi être pourvu d'une ou de plusieurs cavités appro priées 26 devant servir à former une ou plu sieurs saillies de repérage sur les parties de moule à produire. Une fois le modèle incrusté d'une faon convenable, l'opération suivante consiste à appliquer sur sa surface exposée une mem brane spéciale 27. Cette membrane est en une matière extensible et elle est choisie à dessein pour avoir une épaisseur inapprécia ble, c'est-à-dire aussi réduite que possible. Il a été constaté qu'une feuille de caoutchouc ayant une épaisseur normale de vingt-cinq millièmes de millimètre (0,025 mm) environ ou même moins, convient dans le cas parti culier. On maintient cette feuille ou mem brane en position par ses bords par n'importe quel moyen approprié.
Une partie de moule 28 est alors réalisée en moulant le métal de cette partie de moule contre les surfaces couvertes par la membrane. La partie de moule peut être composée de n'importe quelle matière convenable et on a trouvé satisfaisant, en pratique, de se servir d'un alliage à basse température de fusion, tel que l'alliage bismuth-étain composé approxi mativement de soixante parties d'étain et de quarante parties de bismuth. Le point de fusion d'un,tel.alliage se situe approximativement entre 150 et 200 C. Cette température est insuffi sante pour avoir un effet destructif sur une feuille de caoutchouc.
Quelle que soit la ma tière employée pour la production de la par tie de moule, il faut naturellement la choisir pour que son point de fusion soit à une tem pérature inférieure à n'importe quelle tem pérature susceptible d'endommager ou de dé- tériorer la matière particulière dont peut se composer la membrane.
L'opération de moulage de la partie de moule 28 se fait généralement dans un réci pient approprié ou dans un autre support (non représenté), afin de donner un profil commode aux parois latérales. Un récipient sensiblement rectangulaire est généralement satisfaisant.
Le moulage de la partie de moule 28 s'effectua sous pression. Par pression , on entend une force suffisante pour appliquer la membrane avec fermeté contre le modèle, de manière à lui faire épouser avec précision les moindres anfractuosités de la surface du mo dèle. Bien que cette pression de la mem brane contre le modèle. puisse s'exercer de fa- cçous différentes et bien qu'on puisse modifier cette pression suivant les besoins, il a été cons taté qu'un alliage étain-bismuth en fusion, du genre déjà mentionné peut être facilement moulé sous une pression approximative de 5 à 6 kilos par centimètre carré.
Dans certaines circonstances, le poids du métal lui-même peut suffire pour produire la pression né cessaire. Le moulage de la partie de moule produit un étirage de la membrane 27, de telle sorte qu'elle s'applique avec précision à tous les reliefs et à toutes les dépressions de la sur face sous-jacente.
L'étirage de la membrane peut réduire son épaisseur jusqu'à cinq mil lièmes de millimètre (0,005 mm), ou même moins et, cependant, en aucun endroit l'épais seur ne devient nulle En conséquence, les con tours transférés sur la face interne de la par tie de moule 28 constituent une reproduction négative précise des contours du modèle ori ginal. Par exemple, les reliefs très aigus de la partie filetée 21 de la vis modèle produisent des dépressions d'une finesse correspondante dans la partie de moule 28; et même les plus délicates dépressions du modèle produisent des reliefs correspondants et précis dans la partie de moule.
Ce résultat est obtenu sans aucun danger que la matière de la partie de moule adhère au modèle, puisque la membrane sert de moyen continu de séparation sans in terruption dans toute son étendue.
Après avoir achevé cette partie du moule, les parties sont séparées et le bloc en plâtre 24 peut être mis de côté. La partie 28 sert alors de support au modèle 20, ce dernier étant couché directement dans la partie 28, comme représenté fig. 5, sans membrane intermédiaire.
Afin de faciliter la compréhension de la relation entre les fig. 4 et 5, la partie de moule 28 a été désignée dans chacune de ces figures comme Partie de moule A . Pour produire la Partie de moule B complémen taire, la. membrane 27 est à nouveau posée sur le modèle et la surface exposée de la par tie 28, et la partie de moule 29 est alors mou lée contre les surfaces couvertes par la mem brane. Ce moulage est à nouveau effectué avec une pression appropriée de la membrane 27 contre le modèle, et un étirage semblable de cette membrane se produit.
On comprend que la surface du modèle sur laquelle la membrane est appliquée dans la fig. 5 est la surface qui était antérieure ment incrustée dans le plâtre 24. Le procédé représenté par les fig. 2-5 donne donc un exemple d'une des caractéristiques essentielles de la présente invention, que l'on peut résu mer en disant qu'elle consiste à appliquer le moyen de séparation spécial successivement à des parties différentes choisies du modèle et à mouler successivement des parties de moule complémentaires contre les parties du mo dèle couvertes d'une membrane.
Le moule qui en résulte est représenté à la fig. 6. Il est en plusieurs parties et creux et convient pour la création d'un article devant y être moulé. Dans ce but, on pratique un ou plusieurs orifices appropriés soit pendant la. production des parties de moule, soit après. A titre d'exemple, il est montré dans la fig. 6 un orifice transversal 30 communiquant avec une cavité 31 disposée le long de la surface intérieure de la partie de moule 29 et qui communique avec une extrémité de la cavité du moule.
Comme précédemment indiqué, ce moule peut servir pour de nombreux usages, mais le procédé décrit est. particulièrement utile si l'on se sert d'une façon répétée du ; moule de la fig. 6 comme moule principal à injection dans lequel sont moulés des modèles en cire.
Chacun de ces modèles, une fois ter miné, présente la, même forme que celui re présenté fi,-. 1, et il est destiné lui-même à ; servir de modèle à cire perdue pour eréer ultérieurement un moule de coulée en plâtre ou en une matière similaire résistant à. la eha- leur. C'est le dernier moule mentionné qui est finalement employé pour produire un moulage en métal pareil au modèle représenté à la fig. 1.
Bien que le procédé ait été indiqué comme s'appliquant à une seule vis ou un autre arti cle .similaire, il est néanmoins entendu qu'on , peut se servir simultanément d'un grand nom bre de modèles si on le désire. Par exemple, une certaine quantité de modèles tel que celui représenté fig. 1 peuvent. à l'origine être dis posés côte à côte avec la bande 25 s'étendant dans toutes les fentes alignées des têtes des modèles. L'article en cire qui est finalement coulé dans le moule de la 6 consisterait alors en une série de pièces\ de cire reliées, si l'on s'est servi d'un orifice 30 commun, par un morceau de cire les faisant communiquer entre elles.
On remarquera. que la bande clé métal 25 est elle-même employée dans le moule de la fig. 6. On peut donc considérer cette bande , comme une partie clé moule créée ou faite séparément et conçue pour s'adapter étroite ment dans un creux du modèle original, en l'espèce, la fente 23.
A titre de nouvel exemple concernant , l'emploi d'une partie de moule faite séparé ment, un modèle 32 est représenté fig. 7, qui présente une cavité transversale 33 de relati vement grande profondeur.
Pour l'application du procédé au modèle 32, une partie séparée de moule 34 est d'abord faite par n'importe quel moyen appro prié, la partie 34 étant conformée pour pou voir s'adapter étroitement dans la cavité 33. Elle peut, s'étendre dans la profondeur en tière de la cavité 33 ou être plus courte que cette dernière, suivant les besoins. Dans le cas représenté, la partie de moule 31 est con formée pour avoir une profondeur sensible ment égale à celle de la cavité 33, et les extré mités opposées clé la partie 34 sont. légèrement convexes.
La partie de moule 34 est d'abord mise en position à ]'intérieur de la. cavité 33. Ce modèle peut être alors monté de n'importe i qu'elle manière appropriée et on a indiqué la faon dont il peut être incrusté dans un bloc en plâtre ou un support 35. Une membrane 36 extensible, d'épaisseur inappréciable, est ensuite appliquée sur le modèle et. la. partie de moule C" est alors moulée contre cette membrane, comme indiqué à la fig. 10.
Les parties sont ensuite séparées, le bloc 3 5 mis de côté, le modèle est couché dans la partie de moule C, et la membrane 36 est de nouveau appliquée sur les parties exposées du modèle et de la partie de moule C. La partie de moule D complémentaire est alors moulée, comme représenté à. la, fi-. 11..
Finalement, la partie de moule 31 est dis jointe du modèle 32 et assemblée ou position correspondante avec les parties de moule com plémentaire<I>C et D,</I> comme représenté dans la fi,-. 12. La convexité donnée à. l'origine aux extrémités clé la partie 31 aura produit clés creux correspondants dans les parties de moule C et D, ce qui facilite la. mise en posi tion de la, partie clé moule 31, comme repré senté à la fi-. 1.2.
On prévoit un ou plusieurs orifices clé cou lée 37 convenables, et le moule de la fiy. 12 est prêt, à servir au moulage d'articles, soit. en cire, soit en toute autre matière désirée.
On comprendra. que les modèles originaux représentés par les dessins ne sont que des exemples et que l'invention n'est en aucune façon limitée à la. création de moules dont les cavités ont ces formes particulières. De plus, alors due le modèle original est décrit dans chaque cas comme étant incrusté dans un bloc de support en plâtre ou une matière similaire, ]'emploi d'un tel support en plâtre n'est pas indispensable dans chaque cas. La manière particulière d'appliquer la membrane étirable successivement à différentes parties choisies du modèle original et de mouler suc cessivement des parties de moule complémen taires par pression contre la membrane dé pend dans une large mesure des contours et.
de la nature de la. cavité de moule désirée. Dans chacun des cas, toutefois, le moyen de séparation est constitué par une membrane d'épaisseur inappréciable et extensible. Le mot inappréciable s'entend pour une meni- brane aussi mince qu'il est possible de l'ob tenir, et, de préférence, n'ayant pas une épais-, seur supérieure à vingt-cinq millièmes de mil limètre (0,025 mm).
Une membrane en caout chouc dont, l'épaisseur normale est de vingt- cinq millièmes de millimètre (0,025 mm) a donné des résultats très satisfaisants comme c moyen clé séparation clé ce genre spécial dans la fabrication d'une grande variété d'articles moulés différents présentant des circonvolu tions fines et aig@iës, clés reliefs et clés creux.
A method of manufacturing hollow casting molds. The present invention relates to molding in general and more particularly to the art of making hollow casting molds.
The invention relates to molds of the well-known type in several parts, the mold cavity of which has substantially the same configuration and the same volumetric proportions as a predetermined model, and of which the internal surface follows the shapes of said model, the mold being intended to serve in the creation of an article to be poured therein. The particular use of the mold is not the main object of the invention, but the latter is particularly useful for the production of the main molds, made of metal. preferably intended for repeated use in the. creation of soft articles of easily volatile or fusible material, which themselves serve as lost wax models for the creation of molds of plaster or of a similar material resistant to heat.
By means of the present invention, it is possible to make a mold in several parts, the internal surface of which conforms with rare precision to the details of the forms of the original model. Metal objects such as screws or other threaded elements, or similar objects with relatively thin or sharp convolutions, edges or hollows, can serve, according to the present invention, as original models without appreciable loss of detail, fineness or depth. precision during transfer of such configurations to the interior surface of the mold thus produced.
Accordingly, the present invention makes it possible to manufacture in quantities and by molding methods many different types of objects, the nature or configuration of which has heretofore made impracticable their production in the form of moldings. When the material of which they are to be made is extraordinarily hard and strong, as is the case with many alloys possessing the characteristic of resisting heat, the present process becomes particularly valuable, since it avoids the need for forging. , stamp or machine.
This process therefore allows. to manufacture a wide variety of different articles with certain special castable alloys, which, owing to their extreme hardness and strength or other qualities, would not be capable of being treated practically by machining, stamping or stamping another similar process.
The doing process. the object of the invention is based on the application, as a means of separation, of an extensible membrane of practically inappreciable thickness, that is to say also. small that it is possible to obtain, for example, a rubber sheet whose normal thickness is approximately twenty-five thousandths of a millimeter (0.025 mm) or less.
Such a sheet, when stretched, is reduced in thickness to an even greater degree, often in practice having a thickness of only five thousandths of a mile (0.005mm) or even less.
The process according to the invention for the manufacture of hollow casting molds, the mold cavity of which must have precisely the shape of a model, is characterized in that to obtain a part of the mold, the part is covered. corresponding to the model of an extremely thin extensible membrane and that the desired part of the mold is poured over this membrane under sufficient pressure to cause said membrane to penetrate thoroughly into the smallest crevices: of the model.
The advantage obtained results from the fact that the space between the. part of the mold and the model is nowhere zero thickness, nor stronger than the normal unapproachable thickness of the membrane.
By way of comparison, it will be noted that no means of separation, whether liquid or solid, will produce such a result, because inevitably accumulations of undesirable thickness will form in the hollows of the model (thus transferring a blunt, imprecise con turn to the mold part). The diaphragm, on the other hand, plays its role as a means of separation throughout its full extent, regardless of the degree of its stretching, and even the finest and sharpest model configuration details are always transferred. with precision and fidelity to the part of the mold being prepared.
The membrane offers a further advantage, since its application as a means of separation allows the production of a mold part having its partial surfaces exactly parallel or having similar contours which would ordinarily require drafting to allow separation of the mold. part of the mold with the model. The flexible nature of the present membrane, even when stretched, facilitates such separation and it becomes unnecessary to provide draft to the model for this purpose.
In some cases, when the model has a cavity, it may be desirable, as a preliminary operation, to independently prepare a mold part designed to fit closely in said cavity and to; place this part of the mold in the cavity. The part of the mold prepared independently. disjoins by the. continuation of the model.
The accompanying drawing illustrates, by way of example, the method in its application to the anchoring of two typical objects, one being. one screw, the other a piece of arbitrary shape with a relatively deep cavity.
Fig. 7 is a perspective view of a screw model.
Fig. 2 is a plan view of the model mounted on a suitable support.
Fig. 3 is a cross-sectional view taken substantially along the. line 3-3 of fig. 2.
Fig. 4 is a view similar to FIG. 3, showing the making of one of the mold parts.
Fig. 5 is a similar cross-sectional view showing how another of the mold parts was produced.
Fig. 6 is a cross-sectional view of the resulting complete mold.
Fig. 7 is a view of another example of an original model with a special mold part intended to be attached to it.
Figs. 8 to 12 are. views corresponding to the fi;,. 2 to 6 respectively, showing how to use it. of the model of fig. 7.
The model 20 of fig. 1 can be regarded as an actual specimen of the cast metal article to be subsequently manufactured in quantities. The example chosen is an elongated element with a threaded portion 21 and a head 22 slit transversely at 23; it represents a type of screw commonly used in bone surgery.
The first step, to practice the method, is to show this model in an appropriate way. That. is done, preferably, by encrusting it in a block of plaster 24 or in any suitable mounting material, the model being in crust only to the extent of a suitably chosen degree which depends on its con figuration. In the case of a screw of the type shown, it is preferable to embed it sensibly up to half, so that only its upper half protrudes.
If it is a screw, it is also preferable to add thereto a thin strip of metal 25 which matches the slot 23, this metal strip also being partially embedded in the plaster, as shown more clearly. in the, fig. 3.
The plaster block 24 may also be provided with one or more suitable cavities 26 to serve to form one or more locating projections on the mold parts to be produced. Once the model has been properly encrusted, the next step is to apply a special membrane 27 to its exposed surface. This membrane is of an extensible material and it is purposely chosen to have an invaluable thickness. that is, as small as possible. It has been found that a rubber sheet having a normal thickness of about twenty-five thousandths of a millimeter (0.025 mm) or even less, is suitable in the particular case. This sheet or membrane is held in position by its edges by any suitable means.
A mold part 28 is then made by molding the metal of this mold part against the surfaces covered by the membrane. The mold part can be made of any suitable material and it has been found satisfactory in practice to use a low melting temperature alloy, such as bismuth-tin alloy composed of approximately sixty parts. of tin and forty parts of bismuth. The melting point of such an alloy is approximately between 150 and 200 ° C. This temperature is insufficient to have a destructive effect on a rubber sheet.
Whatever material is used for the production of the mold part, it must of course be chosen so that its melting point is at a temperature below any temperature liable to damage or deteriorate the particular material of which the membrane may be made.
The molding operation of the mold part 28 is generally carried out in a suitable container or other support (not shown), in order to give a convenient profile to the side walls. A substantially rectangular container is generally satisfactory.
The molding of the mold part 28 was carried out under pressure. By pressure is meant a force sufficient to apply the membrane firmly against the model, so as to make it precisely match the smallest crevices of the surface of the model. Although this pressure of the mem brane against the model. can be exerted in different ways and although this pressure can be modified as required, it has been found that a molten tin-bismuth alloy of the type already mentioned can be easily molded under a pressure of approximately 5 to 6 kilos per square centimeter.
Under certain circumstances, the weight of the metal itself may be sufficient to produce the necessary pressure. The molding of the mold part produces a stretch of the membrane 27, so that it applies precisely to all the reliefs and all the depressions of the underlying surface.
Stretching of the membrane can reduce its thickness to as much as five thousandths of a millimeter (0.005 mm), or even less, and yet in no place does the thickness become zero. As a result, the edges transferred to the face internal part of the mold 28 constitute a precise negative reproduction of the contours of the original model. For example, the very acute reliefs of the threaded part 21 of the model screw produce depressions of corresponding fineness in the mold part 28; and even the most delicate depressions of the model produce corresponding and precise reliefs in the mold part.
This is achieved without any danger that the material of the mold part will adhere to the model, since the membrane serves as a continuous means of separation without interruption throughout its extent.
After completing this part of the mold, the parts are separated and the plaster block 24 can be set aside. Part 28 then serves as a support for model 20, the latter being lying directly in part 28, as shown in FIG. 5, without intermediate membrane.
In order to facilitate understanding of the relationship between Figs. 4 and 5, the mold part 28 has been designated in each of these figures as the mold part A. To produce the additional Mold Part B, the. membrane 27 is again laid over the model and the exposed surface of part 28, and mold part 29 is then softened against the surfaces covered by the membrane. This molding is again performed with appropriate pressure of the membrane 27 against the model, and a similar stretching of this membrane occurs.
It is understood that the surface of the model on which the membrane is applied in FIG. 5 is the surface which was previously embedded in the plaster 24. The process represented by FIGS. 2-5 therefore gives an example of one of the essential characteristics of the present invention, which can be summarized by saying that it consists in applying the special separation means successively to different chosen parts of the model and in successively molding complementary mold parts against the parts of the model covered with a membrane.
The resulting mold is shown in FIG. 6. It is multi-part and hollow and suitable for creating an article to be molded into it. For this purpose, one or more suitable orifices are made either during the. production of the mold parts, either afterwards. By way of example, it is shown in fig. 6 a transverse orifice 30 communicating with a cavity 31 disposed along the interior surface of the mold part 29 and which communicates with one end of the mold cavity.
As previously stated, this mold can be used for many uses, but the process described is. particularly useful if the; mold of FIG. 6 as the main injection mold in which wax models are molded.
Each of these models, once completed, has the same shape as that shown in fi, -. 1, and it is intended itself to; serve as a lost wax model to subsequently create a casting mold of plaster or a similar material resistant to. the hate. It is the last mentioned mold which is finally used to produce a metal casting like the model shown in fig. 1.
Although the method has been indicated to apply to a single screw or other similar article, it is nevertheless understood that a large number of models can be used simultaneously if desired. For example, a certain number of models such as the one shown in fig. 1 can. originally lay side by side with strip 25 extending into all aligned slots of the model heads. The wax article which is finally poured into the mold of 6 would then consist of a series of wax pieces joined, if a common hole 30 were used, by a piece of wax communicating them. between them.
We will notice. that the key metal strip 25 is itself used in the mold of FIG. 6. We can therefore consider this band, as a key mold part created or made separately and designed to fit tightly in a hollow of the original model, in this case, slot 23.
As a further example concerning the use of a mold part made separately, a model 32 is shown in fig. 7, which has a transverse cavity 33 of relatively great depth.
For the application of the method to the model 32, a separate mold part 34 is first made by any suitable means, the part 34 being shaped to fit tightly into the cavity 33. It can, extend into the depth in the middle of the cavity 33 or be shorter than the latter, as required. In the case shown, the mold part 31 is shaped to have a depth substantially equal to that of the cavity 33, and the opposite ends of the part 34 are. slightly convex.
The mold part 34 is first placed in position inside the. cavity 33. This model can then be mounted in any suitable manner and it has been indicated how it can be embedded in a plaster block or a support 35. An extensible membrane 36, of invaluable thickness, is then applied to the model and. the. mold part C "is then molded against this membrane, as shown in fig. 10.
The parts are then separated, the block 35 set aside, the model is laid in the mold part C, and the membrane 36 is again applied to the exposed parts of the model and the mold part C. The model part. Complementary D mold is then molded, as shown in. la, fi-. 11 ..
Finally, the mold part 31 is separated from the model 32 and assembled or corresponding position with the complementary mold parts <I> C and D, </I> as shown in fi, -. 12. The convexity given to. Originally at the key ends part 31 will have produced corresponding hollow keys in the mold parts C and D, which facilitates the. positioning of the mold key part 31, as shown in fi-. 1.2.
One or more suitable cast key orifices 37 are provided, and the mold of the fiy. 12 is ready for use in molding articles, ie. in wax, or in any other desired material.
We will understand. that the original models shown by the drawings are only examples and that the invention is in no way limited to. creation of molds whose cavities have these particular shapes. Further, then due to the original model being described in each case as being embedded in a support block of plaster or similar material, the use of such a support of plaster is not essential in each case. The particular way of applying the stretchable membrane successively to different selected parts of the original model and of successively molding additional mold parts by pressure against the membrane depends to a large extent on the contours and.
of the nature of the. desired mold cavity. In each case, however, the separation means is constituted by a membrane of invaluable thickness and extensible. The word inappreciable is understood to mean a menibran as thin as it is possible to obtain it, and, preferably, not having a thickness greater than twenty-five thousandths of a mil limeter (0.025 mm ).
A rubber membrane, the normal thickness of which is twenty-five thousandths of a millimeter (0.025 mm) has given very satisfactory results as a key separation medium of this special kind in the manufacture of a wide variety of molded articles. different ones with fine and sharp convolutions, raised keys and hollow keys.