JP2002283000A - 識別番号を含み鋳造するインベストメント鋳造法 - Google Patents

識別番号を含み鋳造するインベストメント鋳造法

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JP2002283000A JP2002045054A JP2002045054A JP2002283000A JP 2002283000 A JP2002283000 A JP 2002283000A JP 2002045054 A JP2002045054 A JP 2002045054A JP 2002045054 A JP2002045054 A JP 2002045054A JP 2002283000 A JP2002283000 A JP 2002283000A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】固有の部品識別番号を表示する三次元バーコー
ドが各インベストメント鋳造品に永久的に場所打ちされ
る、複数の金属品のインベストメント鋳造法を提供す
る。 【解決手段】鋳造されるべき品物の除去可能な模型１０
に固有の部品識別番号を表示するレリーフ模様６０を設
け、模型をシェルモールドにインベストメントし、模型
をシェルモールドから除去し、シェルモールドに溶融金
属材料を入れ、レリーフ模様が上に永久的に場所打ちさ
れた凝固された鋳造品を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋳造品の除去可能
な模型を用いて製造されるセラミックシェルモールドに
おける金属及び合金のインベストメント鋳造法に関わ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の等軸の方向性凝固技法を用いて超
合金ガスタービン及びベーンをインベストメント鋳造す
ることにおいて、セラミックコアを中に有する又は有し
ないセラミックインベストメントシェルモールドは、鋳
型で凝固する溶融金属又は合金で充填される。セラミッ
クシェルモールドは、ブレード、ベーン、或いは他の鋳
造品の除去可能な（例えば、ワックス、熱可塑性プラス
チック等）模型がセラミックスラリーの中に繰り返し浸
漬され、余分なスラリーが取り除かれ、シェルモールド
の壁の厚さを所望の値にするためにセラミックサンド
（スタッコ）のようなセラミック粒子でスタッコイング
される周知のロストワックス法によって形成される。模
型は、熱的又は化学的脱ろう法によってシェルモールド
から選択的に除去され、鋳造するのに十分な鋳型の強さ
となるようグリーンモールドが燃やされる。米国特許第
５３３５７１７号、及び第５９７５１８８号は、セラミ
ックインベストメント鋳造法のシェルモールドを形成す
るための典型的なロスト処理シーケンスを開示する。
【０００３】溶融金属又は合金は、シェルモールドに鋳
造され凝固された後、インベストメント鋳造が除去さ
れ、存在する全てのセラミックコアを除去し、残留する
セラミックシェルモールド材料を除去するグリットブラ
スチングを行い、鋳造の機械的特性を発展するために熱
処理を行い、鋳造の有孔性を閉じるために熱間等静水圧
圧縮成形し、金属又は合金のミクロ組織を検査するアシ
ッドエッチングを行い、及び、欠陥について表面を検査
する陽極エッチングを行うことを含むがこれらに制限さ
れない一つ以上の後鋳造処理を受ける。
【０００４】従来の等軸の方向性凝固法を用いて超合金
ガスタービン及びベーンをインベストメント鋳造するこ
とにおける現在の実施は、部品識別番号（例えば、シリ
アル番号）を含み、模型の段から後鋳造処理段までの製
造処理を通じて行われる処理ルーティングシートを提供
することである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、固有の部品
識別番号を表示する三次元バーコードを有するレリーフ
模様が各除去可能な模型に設けられ、且つ、最初に各シ
ェルモールド、次に、そのシェルモールド中の金属品に
移され、各発送されたインベストメント鋳造品に判読可
能な、固有のバーコードを設けるためにインベストメン
ト鋳造品上のバーコードが後鋳造生産処理に耐えること
ができるよう、バーコードが各インベストメント鋳造品
に永久的に場所打ちされる、複数の金属品のインベスト
メント鋳造法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の実施例では、固
有のバーコードを有するプラスチック製の識別タグは、
各除去可能な模型の表面に取り付けられる。例えば、固
有のバーコードを有するポリマーの識別タグは、鋳造さ
れるべき物の各ワックス模型の表面にワックス溶接さ
れ、続いて、模型にセラミックシェルモールドを形成す
るようロストワックス法に従って処理される。プラスチ
ック製の識別タグは、シェルモールドから除去されるか
破壊され、除去可能な模型はシェルモールドから除去さ
れる。本発明の別の実施例では、固有の三次元バーコー
ドは、刻まれるか、エンボス成形されるか、さもなけれ
ば各除去可能な模型の表面に形成される。固有のバーコ
ードは、シェルモールド、次に、鋳造された金属品に移
され、後鋳造生成処理中、及び、固有の部品識別番号を
上に表示する発送された鋳造品に永久的に維持される。
【０００７】本発明は、各品物の製造中及び製造後に品
物を辿り且つ追跡することを可能にするために部品識別
番号として判読可能である永久的な固有の三次元バーコ
ードを各インベストメント鋳造金属品に設けることが有
利である。除去可能な模型、シェルモールド、及び、イ
ンベストメント鋳造品にバーコードがあることにより、
機械オペレータが各ワークステーションで部品識別番号
を処理ルートに入れる必要性が無くなる。更に、消費者
に発送される各インベストメント中主オ品に固有のバー
コードがあることにより、消費者は、部品識別コードが
関連する部品の寸法及び処理データと共に記憶されてい
る製造者の部品追跡コンピュータシステムにアクセスす
ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の上記目的及び利点は、添
付の図面を参照する以下の詳細な説明からより容易に明
らかとなるであろう。
【０００９】本発は、各除去可能な模型に固有の部品識
別番号を表示する三次元バーコードが設けられ、且つ、
固有の部品識別番号を表示する三次元バーコードが最初
に各シェルモールド、次に、そのシェルモールド中の金
属品に移され、各発送されたインベストメント鋳造品に
判読可能な、固有のバーコードを設けるためにインベス
トメント鋳造品上のバーコードが後鋳造生産処理に耐え
ることができるよう、バーコードが各インベストメント
鋳造品に永久的に場所打ちされる、複数の金属品をイン
ベストメント鋳造する方法を提供する。
【００１０】本発明は、固有の部品識別番号が夫々上に
場所打ちされた複数の超合金ガスタービンエンジンブレ
ードをインベストメント鋳造することに関して以降に詳
細に説明するが、本発明は、これに制限されず、各イン
ベストメント鋳造品が固有の部品シリアル番号のような
部品識別番号を表示する場所打ちされた三次元バーコー
ドを含む一連の任意の他のタイプの金属品をインベスト
メント鋳造するために実施されてもよい。
【００１１】本発明の例示的な実施例である図１Ａ、図
１Ｂ、及び、図１Ｃは、インベストメント鋳造されるべ
き複数の物夫々を複製した、除去可能な模型１０の使用
を伴う。図１Ａは、根部分１０ａと、中間プラットホー
ム部分１０ｃを含むエアフォイル部分１０ｂとを有す
る、ガスタービンエンジンブレード形状の除去可能な模
型１０を示す。根部分１０ａは、以下に説明するように
ランナに接続されるべき突出部分１０ｐを含む。各除去
可能な模型１０は、ガスタービンエンジンブレードのイ
ンベストメント鋳造において一般的に使用され、周知の
とおりにパターンダイ空洞に溶融ワックス材料を注入す
ることで形成される従来のワックス模型を有してもよ
い。ワックス模型材料は、従来のインベストメントパタ
ーンワックスを有する。米国特許第５９８３９８２号
は、このために有用なワックス模型材料を開示し、同特
許の教授を本願で参照として組み込む。除去可能な模型
は、例えば、同時係属出願第０９／２３７４３５号に記
載するようにパターンダイ空洞に反応射出成形されたポ
リウレタンのような熱可塑性プラスチック材料を有して
もよい。使用され得るがそれら制限されない他の除去可
能な模型は、熱可塑性プラスチック及び高速プロトタイ
ププラスチック材料である。
【００１２】本発明によると、固有の部品識別番号を表
示する三次元バーコード２０が各除去可能な模型１０上
に設けられ、最初に各シェルモールド、次に、そのシェ
ルモールド中の各金属品に移される。
【００１３】図１Bでは、バーコード２０は、除去可能
な模型１０の根部分１０ａの表面１０ｓに取り付けられ
る固有の三次バーコードが押されたプラスチック製の識
別タグ３０として与えられる。図１Cに示すように、例
えば、プラスチック製の識別タグ３０は、そのエッジ周
縁で各ワックスタービンブレード模型１０の根表面１０
ｓにワックス溶接される。特に、タグ３０は、模型表面
１０ｓの上に配置され、熱い加熱アイロン（図示せず）
が根表面１０ｓの近くに配置され、タグ３０のエッジ周
縁の回りで表面１０ｓのワックスのエッジパドルPを溶
融するよう操作され、タグのエッジ周縁で重なり合い凝
固され、それによりワックスが模型表面に溶接される。
それにより、図１B及び図１Cに示すように、凝固された
ワックスの狭い縁Rが識別タグ３０の周縁の上に残る。
加熱アイロンは、ワックス模型を修理し、成形するため
に使用される、はんだ付けアイロンでもよい。或いは、
適切な接着剤（図示せず）が模型の根表面１０ｓに面し
ているタグ３０の裏表面に塗布され、タグ３０が接着剤
によって上に接着されるよう模型の根表面１０ｓ上に位
置決めされる。更に、タグ３０は、模型表面１０ｓ上に
配置されてもよく、接着剤（図示せず）は、タグ３０の
エッジ周縁について表面１０ｓに配置され、タグのエッ
ジ周縁で重なり合い、それにより模型表面に接着されて
もよい。
【００１４】部品識別タグ３０は、Edward Pryor ＆
Son Limited，Sheffield，Englandから販売されてい
るモデルC４００のエンボサーとして入手できるステッ
パモータ駆動式エンボス成形装置を用いて三次元バーコ
ードが上にエンボス成形された、例示する長方形の形状
のように所望の任意の適切な形状及び寸法を有し得る。
例示するタグ３０は、長さが７５ミリメートル（ｍ
ｍ）、幅が５５ｍｍ、厚さが０．８ｍｍの寸法を有し、
Bluemay Limited, Devizes，Wiltshire，Englandから
入手できる低灰分、高衝撃ポリスチレンからなり得る。
【００１５】図１Bでは、三次元バーコード２０は、タ
グ表面３０ｓにレリーフ模様６０でエンコードされた情
報（例えば、部品識別番号）を有する。レリーフ模様６
０は、ＰｏｓｉＣｏｄｅＢフォントとして公知であり、
複数の除起したバー６２及びそれらバーの間に窪み６４
を有するSensisの米国特許第５３９３９６７号及び第５
６７７５２２号に記載するタイプのものである。バーコ
ード（例えば、バー６２の横方向のスペーシングにおけ
る変化）は、図３に示す市販の非接触型スキャナ１００
によって読み取られ、このスキャナはこの目的のために
開発され、上記Sensisの米国特許第５３９３９６７号及
び第５６７７５２２号に開示される。このようなバーコ
ードスキャナは、Traceability Systems，Inc．，Pitt
sburgh，PA，USAから入手可能である。
【００１６】図１A、図１B、及び、図１Cにおいてタグ
３０は、人間による読み取りのために任意の英数字表示
の部品識別番号も含む。タグ３０にエンボス成形された
バーコード２０は、バー６２がタグ表面３０ｓより上に
なるため正のレリーフ模様と考えられる。この正のレリ
ーフ模様６０は、図３に示すように、インベストメント
鋳造のタービン・ブレード上に正のレリーフパターンを
形成する。
【００１７】図１Dは、本発明の代替の実施例を示し、
同様の部分はプライム符号が付けられた同様の参照番号
で表示される。図１Dは、識別タグ３０が省かれ、負の
レリーフ模様６０’を設けるためにバーコード２０’が
模型の根の表面１０ｓ’に刻まれ、バー６２’が模型の
根の表面１０ｓ’より下の窪みであり、バー６２’の間
の間隔６４’が表面１０ｓ’に対応する除起した表面で
ある点で図１A、図１B、及び図１Cと異なる。バーコー
ド２０’（例えば、窪んだバー６４’の横方向のスペー
シングにおける変化）は、図３に示す非接触型のスキャ
ナ１００によって読み取られる。この負のレリーフ模様
６０’は、インベストメント鋳造のタービン・ブレード
に対応する負のレリーフ模様を形成する。レリーフ模様
６０’は、模型の根の表面１０sに手動で刻まれるか、
このために彫刻盤が使用されてもよい。各模型１０’
は、上記非接触型スキャナによって走査されるのにバー
コード２０’が各模型１０’上で同じ場所となることを
確実にするために、刻んでいる間、適切な固定具（図示
せず）に配置される。
【００１８】除去可能な模型に、従って、インベストメ
ント鋳造品に設けられたバーコード２０（２０’）の正
の又は負のレリーフ像６０（６０’）は、消費者に発送
されるインベストメント鋳造品に判読可能な形態で残る
よう後鋳造処理に耐えなくてはならない。上記Ｐｏｓｉ
Ｃｏｄｅ Ｂのフォントに関して、正の又は負のレリー
フ模様６０のバー６２の寸法は、このために選択され
る。例示的に過ぎないが、各バー６２の典型的な代表的
な長さの寸法（図１Ｃにおいて垂直方向の寸法）は、
５．４５ｍｍ（ミリメートル）、各バー６２の典型的な
代表的な幅の寸法（図１Ｃにおいて水平方向の寸法）
は、０．６ｍｍ（ミリメートル）、各バー６２の典型的
な代表的な深さ又は高さの寸法（図１Ｃのタグ３０の面
に対して垂直）は、０．４５ｍｍ（ミリメートル）であ
る。
【００１９】バー６２の中央は、ＰｏｓｉｃｏｄｅＢフ
ォントのような位取り記号論において、等間隔に離間さ
れた平行線のグリッドにおかれるよう特定される。これ
らグリッド線の間の距離は、Ｇ寸法を呼ばれる。典型的
なＧ寸法は、上記した０．６ｍｍの幅の寸法のバーのＰ
ｏｓｉｃｏｄｅＢフォントに関して０．１８１４ｍｍと
なり得る。Edward Pryor ＆ Son Limited，Sheffie
ld，Englandから販売されているモデルC４００エンボサ
ーとして入手できるステッパモータ駆動式エンボス成形
装置は、このような幅及びＧ寸法でタグ３０にＰｏｓｉ
ｃｏｄｅバーコードをエンボス成形する又は形成するた
めに使用され得る。例示目的のためだけとして、ステッ
プ比が０．１８１４ｍｍのこのようなステッパモータ駆
動式エンボス成形装置に関して、典型的なバーコードは
２４３のステップを有する。Ｇ寸法は、Ｇ寸法の方向に
おける特定のステッパモータ駆動式エンボス成形装置の
運動のステップ比に依存する（例えば、１ステップ＝数
“ｘ”のｍｍ又はインチ）。Ｇ寸法はステッパモータ駆
動式エンボス成形装置のステップ比に等しい。ステッパ
モータ駆動システムの代わりに、エンボス成形装置は、
親ねじを用いる駆動システムを含み得、このときＧ寸法
は駆動システムの親ねじのピッチに依存する。本発明
は、しかしながら、どの特定のエンボス成形装置にも制
限されない。
【００２０】従来のガング又はクラスタシェルモールド
を形成するためにパターン組立体を形成するよう、固有
の正の又は負のバーコード２０（２０’）が上に設けら
れた模型１０（１０’）は、夫々の固有の正の又は負の
バーコードが上に設けられた他の模型と典型的には、組
み立てられ、この模型組立体は、従来の方法で流しカッ
プにワックス溶接されたワックスランナーに夫々ワック
ス溶接された複数の模型１０（１０’）を有する。各模
型１０は、このために従来の方法でランナにワックス溶
接するよう根部分１０ａに突出部分１０ｐを含む。この
ようにして形成された模型組立体は、模型組立体にセラ
ミックシェルモールドを作るために周知のロストワック
ス法を受ける。本発明は、ガングモールドを形成するた
めに配置される模型との実施に制限されず、任意の方法
で接合又は組み立てられる単一の模型又は多数の模型と
実施され得る。
【００２１】多数の模型１０（１０’）を有する模型組
立体は、セラミックシェルモールドを形成するために周
知のロストワックス法を受ける。制限的でなく例示的に
過ぎない実施例では、除去可能な模型組立体は、セラミ
ックスラリーに浸漬され、余分なスラリーが模型組立体
又は前に与えられたシェルモールド層から取り除かれ、
比較的粗いセラミック粒子（例えば、セラミックサンド
又はスタッコ粒子）がウェットセラミックスラリー層に
与えられ、自然乾燥される。このシーケンスは、所望の
厚さのセラミックシェルモールドを模型組立体に作るた
めに繰り返される。
【００２２】セラミックスラリーに浸漬し、サンド又は
スタッコを与える各シーケンス後、スラリーコーティン
グされた／スタッコイングされた模型組立体は、セラミ
ックスラリーに浸漬し、余分なスラリーを取り除き、ス
タッコ又はサンド粒子を与える次のシーケンスを繰り返
す前に、模型組立体を一つ以上の乾燥室に従来の方法で
移動させることで乾燥され得る。スラリーコーティング
された／スタッコイングされた模型組立体の乾燥は、米
国特許第４１１４２８５号、及び２０００年１０月１６
日に出願された同時係属出願第０９／６９０１４４号に
記載され、それらの教授は、スラリーコーティングされ
た／スタッコイングされた模型組立体の乾燥に関して本
願に組み込まれる。
【００２３】特に、フェースコートセラミックスラリー
は、最初にセラミックフェースコートスラリーに模型を
浸漬することで模型に与えられる。フェースコートスラ
リーの組成は、鋳造成分仕様及びシェルモールドに鋳造
されるべき金属又は合金に依存して選択される。余分な
フェースコートスラリーは、模型から重力によって取り
除かれ、典型的にはウェットスラリーコーティングされ
た模型組立体の上に位置するホッパー（図示せず）から
のセラミックサンド砂又はスタッコを重力によって降ら
すことでセラミックサンド又はスラッコ粒子が模型組立
体のウェットセラミックフェースコートスラリー層に適
用される。
【００２４】模型がフェースコートスラリーに浸漬さ
れ、取り除かれ、サンディングされ、乾燥された後、所
望の壁の厚さにシェルモールドを作るためにスラリー及
び砂又はスタッコの更なる一次の及び二次のバックアッ
プ層が与えられる。典型的なシェルモールドの壁の厚さ
は、１／８乃至１／２インチ（０．３１７５乃至１．２
７センチメートル）の範囲にあるが、他のモールドの壁
の厚さも異なる鋳造適用法に対して所望の通りに作られ
得る。例えば、２番目及び８番目のバックアップ層が１
番目のフェースコートスラリー／砂層に与えられ得る。
バックアップ層の組成及び数は、特定のシェルモールド
鋳造適用法に対して所望の通りに変化され得る。砂又は
スタッコを有しないセラミックスラリーの最も外側にあ
るカバー層もシェルモールドを密閉するために最も外側
にあるバックアップ層に適用され得る。
【００２５】バックアップ層及びカバー層は、典型的に
は、周知の通り、１番目のフェースコートスラリー／砂
層に使用されるものと異なるセラミックスラリー及び異
なる砂又はスタッコを有する。例示的に過ぎないが、ニ
ッケルベースの超合金を鋳造するための１番目のフェー
スコートセラミックスラリーは、例えば、米国特許第５
９７５１８８号記載の界面活性剤、有機圧粉体強さ添加
物、及び、添加物のようなフォーム減少添加物のような
他の従来の添加物を含む水ベースのコロイドケイ酸懸濁
液中の７５重量パーセン量の微細なアルミナ粉、又は、
パウダを有するスラリーでもある。フェースコートスラ
リーは、微細に融解アルミナ砂粒子でサンディングされ
得る。１番目のフェースコート層の最も近くに適用され
る一次のバックアップ層（例えば、２番目及び３番目の
スラリー／砂層）は、融解シリカ及びジルコンセラミッ
ク粉又はパウダ、及び、僅かに粗い融解ケイ砂を含むコ
ロイドケイ酸を有する比較的低い粘性の水ベースのスラ
リーを有してもよい。一次のバックアップ層に適用され
た更なる二次のバックアップ層（例えば、４番目乃至８
番目）及びカバー層は、融解シリカ及びジルコンセラミ
ック粉又はパウダ、及び、僅かに粗い融解ケイ砂又はス
タッコを含むコロイドケイ酸を有するより高い粘性の水
ベースのスラリーを有してもよい。
【００２６】セラミックモールドが模型組立体の回りに
インベストメントされた後、模型組立体は、従来の熱的
又は化学的技法によって選択的に除去される。例えば、
ワックス模型組立体は、ワックス模型組立体を融解する
のに十分に高い温度でオーブンの中で従来のフラッシュ
脱ろう法を用いてインベストメントされた模型組立体を
加熱することで除去され得る。模型を除去する他の従来
の模型除去法、例えば、マイクロ波加熱、化学的溶解等
も使用され得る。
【００２７】プラスチック製の識別タグ３０は、除去可
能な模型組立体がシェルモールドから除去されるとき典
型的には熱的に（融解され）破壊されている。タグ材料
の融解温度は、典型的は、模型ワックスの融解温度より
も低い。従って、ワックス模型がシェルモールドから融
解されるとき、識別タグ３０はシェルモールドからも融
解される。融解された模型及びタグ材料がシェルモール
ドから予知除かせるために模型及びタグが融解されると
きシェルモールドは典型的には逆にされる。模型及び識
別タグは、従来の模型除去技法に対する他の技法を用い
てシェルモールドから除去することができる。
【００２８】一旦模型組立体が除去されると、セラミッ
クガング又はクラスタシェルモールドは、従来のガング
又はクラスタシェルモールドにおいて典型的にみられる
ようにランナによって流しカップに接続される複数の個
々のシェルモールドを有したままである。図２は、流し
カップからランナ（図示せず）に連通する溶融入口通路
１１２を有するインベストメントシェルモールド１０を
例示する。溶融金属又は合金（例えば、溶融超合金）が
流しカップの中に流し込まれると、合金は、通路１１２
を通って各シェルモールド１０の中に流される。
【００２９】ガング又はクラスタモールドの各シェルモ
ールド１１０は、模型除去処理の前に模型１０の根部分
１０ａが位置した場所に対応するモールド内壁Ｗにバー
コード２０（２０’）を有する。つまり、固有のバーコ
ード２０（２０’）は、除去可能な模型から各シェルモ
ールド１１０の壁Ｗに移される。モールドの壁Ｗから除
去可能な模型に移されたバーコードは、正のレリーフ模
様６０を有する上記タグ３０が図１Ｂに示すように模型
の根の表面１０ｓに取り付けられるとき負のレリーフ模
様となる。バーコードは、負のレリーフ模様６０’が図
１Ｄに示すように模型の根の表面１０ｓ’中に刻まれた
とき正のレリーフ模様となる。
【００３０】グリーンガング又はクラスタシェルモール
ドは、典型的には、模型組立体が除去された後に鋳造の
ために十分なモールドの強さを作るために上昇された焼
成温度に加熱される。この温度は、使用されるシェルモ
ールド材料に依存して所望であれば変化され得、典型的
には１０００乃至１２００度の範囲にある。
【００３１】固有のバーコード２０（２０’）は、図３
に矢印によって表示されるように、光学送信部１００ａ
によって発せられ、バーコードに向けられ、スキャナ１
００の光学受信部１００ｂに反射または散乱される光を
用いてスキャナ１００で読み取るために、各シェルモー
ルド１１０の壁W、次に、各シェルモールド１１０中の
各鋳造金属品２００に移される。溶融金属又は合金は、
カラム式粒ミクロ組織又は単結晶ミクロ組織を有する等
軸の粒鋳造品又は方向性の凝固された鋳造品のいずれか
を生成するために、任意の従来の鋳造及び凝固技法を用
いてガング又はクラスタモールドに鋳造され、続いて、
凝固される。固有のバーコード２０（２０’）は、各モ
ールドの壁Wからシェルモールドで凝固された鋳造品２
００に移され、後鋳造製造処理中に各鋳造品に、及び、
固有の部品識別番号を上に表示する発送された鋳造品に
永久的に残る。図３では、鋳造タービン・ブレード２０
０は、固有のバーコード２０（２０’）が上に場所打ち
された根領域２１０、エアフォイル２１２、及びプラッ
トホーム領域２１４を含む。
【００３２】例えば、ガング又はクラスタモールドから
鋳造品を除去した後、インベストメント鋳造品は典型的
には後鋳造処理を受け、この後処理は、鋳造品中に存在
する全てのセラミックコアを除去し、残りのセラミック
シェルモールド材料を除去するグリットブラスチングを
行い、鋳造する機械的特性を得るために熱処理を行い、
鋳造の有孔性を閉じるために熱間等静水圧圧縮成形し、
金属又は合金のミクロ組織を検査するアシッドエッチン
グ行い、欠陥について表面を検査する陽極エッチングを
行うことを含むがこれらに制限されない。図３に示すタ
ービン・ブレードのようなインベストメント鋳造品に場
所打ちされたバーコードは、消費者に発送される準備が
できている各インベストメント鋳造品に判読可能であ
り、固有の三次元バーコードを設けるために、このよう
な後鋳造製造処理に耐えることができる。
【００３３】本発明の実施は、各品物の製造中及び製造
後にその品物を辿り、且つ、追跡することを可能にする
ために部品識別番号として判読可能な固有の三次元バー
コードを各インベストメント鋳造の金属品に永久的に設
けるのに有利である。除去可能な模型上にバーコードが
あることにより、シェルモールド及びインベストメント
鋳造品は、機械オペレータが各ワークステーションで部
品識別番号を処理ルーチンに入力する必要性を排除す
る。更に、消費者に発送された各インベストメント鋳造
品上の固有のバーコードがあることにより、部品識別コ
ードが関連する部品の寸法及び処理データと共に記憶さ
れている製造者の部品追跡コンピュータシステムに消費
者がアクセスすることを可能にする。
【００３４】本発明は、ある実施例に関して上記した
が、当業者は、特許請求の範囲に記載する本発明の範囲
内で変化及び変更がなされ得ることを理解するであろ
う。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】タービン・ブレードの根部分の表面に示され
る固有の三次元バーコードを含むプラスチック製の識別
タグを有するガスタービン・ブレードワックス模型の斜
視図である。
【図１Ｂ】プラスチック製の識別タグが上に溶接された
タービン・ブレード模型の根部分の拡大図である。
【図１Ｃ】プラスチック製の識別タグが上に溶接された
タービン・ブレード模型の根部分の更なる拡大図であ
る。
【図１Ｄ】タービン・ブレード模型の根部分の表面に刻
まれた三次元バーコードを示すタービン・ブレードの根
部分の拡大図である。
【図２】除去可能な模型によって中に形成されるタービ
ン・ブレード形状の型穴、及び、模型のプラスチック製
の識別タグによって中に形成される三次元バーコード
（又は刻まれた或いはエンボス成形されたバーコード）
を示すセラミックインベストメントシェルモールドの断
面図である。
【図３】シェルモールド中に形成され、概略的に示され
る非接触型スキャナによって読み取られるよう永久的に
場所打ちされた三次元バーコードを上に有する鋳造され
たタービン・エンジンブレードの側面図である。
【符号の説明】
１０ 模型 １０ａ 根部分 １０ｂ エアフォイル部分 １０ｃ 中間プラットホーム部分 １０ｐ 突出部 １０ｓ 模型の表面 ２０ 三次元バーコード ３０ タグ ３０ｒ 裏面 ３０ｓ タグ表面 ６０ レリーフ模様 ６２ バー ６４ 窪み １００ スキャナ １００ａ 光学送信部 １００ｂ 光学受信部 １１０ シェルモールド １１２ 入口通路 ２００ 鋳造品 ２１０ 根領域 ２１２ エアフォイル ２１４ プラットホーム領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｃ 7/00 Ｆ０２Ｃ 7/00 Ｄ Ｆターム(参考） 3G002 BA02 BA10 BB00 4E093 GC12 GD10 TA10

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属品をインベストメント鋳造する方法
    であって、 鋳造されるべき除去可能な模型に固有の部品識別番号を
    表示するレリーフ模様を設ける段階と、上記模型をシェ
    ルモールドにインベストメントする段階と、上記模型を
    上記シェルモールドから除去する段階と、上記シェルモ
    ールドに溶融金属材料を入れ、上記レリーフ模様が永久
    的に場所打ちされる凝固された鋳造品を形成する方法。
  2. 【請求項２】 上記模型は、セラミックスラリーに浸漬
    され、セラミック粒子が塗布されることを繰り返すこと
    で上記シェルモールドにインベストメントされる請求項
    １記載の方法。
  3. 【請求項３】 上記インベストメント鋳造品に一つ以上
    の後鋳造製造処理を受けさせ、上記レリーフ模様がスキ
    ャナによって読み取られるよう上記鋳造品に残される請
    求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 上記インベストメント鋳造品は、セラミ
    ックコアの除去、グリットブラスチング、熱処理、熱間
    等静水圧圧縮成形、アシッドエッチング、及び、陽極エ
    ッチングを含む一つ以上の後鋳造ステップを受ける請求
    項３記載の方法。
  5. 【請求項５】 上記レリーフ模様は、上記レリーフ模様
    を有する識別タグを上記各除去可能な模型の表面に取り
    付けることで上記模型に設けられる請求項１記載の方
    法。
  6. 【請求項６】 上記レリーフ模様を有するエンボス成形
    された識別タグは、ワックスの除去可能な模型の表面に
    ワックス溶接される請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 上記識別タグは、ガスタービンエンジン
    形状のワックス模型の根部分にワックス溶接される請求
    項６記載の方法。
  8. 【請求項８】 上記レリーフ模様は、ワックスの除去可
    能な模型の表面に刻まれることで上記模型に設けられる
    請求項１記載の方法。
  9. 【請求項９】 上記レリーフ模様は、離間された複数の
    細長いバーを含むバーコードを有する請求項１記載の方
    法。
  10. 【請求項１０】 上記模型は、ガスタービンエンジンブ
    レードの構造を有し、上記レリーフ模様は上記模型の根
    部分に設けられる請求項１記載の方法。
  11. 【請求項１１】 固有の部品識別番号を表示する場所打
    ちされたレリーフ模様を有するインベストメント鋳造さ
    れた金属品。
  12. 【請求項１２】 上記レリーフ模様は、離間された複数
    の細長いバーを含むバーコードを有する請求項１２記載
    の金属品。
  13. 【請求項１３】 固有の部品識別番号を表示する場所打
    ちされたレリーフ模様を根部分に有するインベストメン
    ト鋳造された超合金ガスタービンエンジンブレード。
  14. 【請求項１４】 上記レリーフ模様は、離間された複数
    の細長いバーを含むバーコードを有する請求項１３記載
    のブレード。
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