JP2004516938A5 - - Google Patents

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【特許請求の範囲】
【請求項１】 所定の形状を有する鋳造用セラミックシェル鋳型であって、
（ａ）当該シェル鋳型の全厚を規定する、セラミック被覆材とセラミックスタッコとの交互反復積層、及び
（ｂ）上記被覆材とスタッコとの交互反復積層中の中間厚の位置に配置されたセラミック系マットの補強材であって、該セラミック系マットが二方向に配向した複数の繊維を互いに１メートル当り５〜１００本の頻度で織り合わせたものからなるセラミック系マットの補強材
を含んでなるシェル鋳型。
【請求項２】 前記補強材がアルミナ系材料、アルミン酸塩系材料、炭化ケイ素系材料及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１記載のシェル鋳型。
【請求項３】 前記マット中の繊維が経糸と緯糸の形態で配列していて、マットが経糸と緯糸からなる繊維間に開口を有する、請求項３記載のシェル鋳型。
【請求項４】 前記マットの熱膨張率（ＣＴＥ）が該マットの挿入されるシェル鋳型層のＣＴＥの５０％以内にある、請求項１記載のシェル鋳型。
【請求項５】 当該シェル鋳型が鋳型キャビティに面する内壁と該内壁と反対側の外壁とを含んでいて、内壁と外壁が当該シェル鋳型の全厚だけ離隔し、マットが内壁から全厚の１０〜４０％の範囲内の位置に位置している、請求項１記載のシェル鋳型。
【請求項６】 当該シェル鋳型が鋳型キャビティに面する内壁と該内壁と反対側の外壁とを含んでいて、内壁と外壁が当該シェル鋳型の全厚だけ離隔し、マットが外壁から全厚の１０〜２５％の範囲内の位置に位置している、請求項１記載のシェル鋳型。
【請求項７】 当該シェル鋳型が上記セラミック系マットを２枚以上含んでいて、各マットが異なる組の被覆材とセラミックスタッコとの交互反復積層中に配置される、請求項１記載のシェル鋳型。
【請求項８】 前記セラミック系マットが２５〜２００ミクロンの厚さを有する、請求項１記載のシェル鋳型。
【請求項９】 前記セラミック被覆材とセラミックスタッコとの交互反復積層が第１の被覆材層及びスタッコ層と後続の被覆材層及びスタッコ層とを含んでいて、第１のスタッコ層中のセラミック粒子の平均粒度が２００ミクロン未満である、請求項１記載のシェル鋳型。
【請求項１０】 所定の形状を有する鋳造用セラミックシェル鋳型であって、
当該シェル鋳型の厚さと形状を規定するセラミック材料の反復積層、及び
上記セラミック材料の積層中に配置されたセラミック系マットであって、該セラミック系マットが鋳型の形状に適合して鋳型を構造的に補強するとともに、二方向に配向した複数の繊維を互いに１メートル当り５〜１００本の頻度で織り合わせたものからなるセラミック系マット
を含んでなる、シェル鋳型。
【請求項１１】 前記反復積層のセラミック材料及び前記マットのセラミック材料がアルミナからなる、請求項１０記載のシェル鋳型。
【請求項１２】 前記セラミック系マットが鋳型の壁厚の中心から外れた位置に配置される、請求項１０記載のシェル鋳型。
【請求項１３】 ０．５０〜２．５０ｃｍの全壁厚を有する、請求項１０記載のシェル鋳型。
【請求項１４】 鋳造用セラミックシェル鋳型の製造方法であって、当該方法が、
（Ｉ）複数のセラミック層を逐次積層して形成された部分シェル鋳型のセラミック層表面に、二方向に配向した複数の繊維を互いに１メートル当り５〜１００本の頻度で織り合わせたものからなるセラミック系補強マットを付着させる段階、
（II）補強マット上に追加セラミック層を積層してシェル鋳型を完成する段階、及び
（III）シェル鋳型を高温で焼成する段階
を含んでなる方法。
【請求項１５】 インベストメント鋳造セラミックシェル鋳型の製造方法であって、当該方法が、
（ｉ）セラミック材料のスラリーを調製する段階、
（ii）当該シェル鋳型で鋳造すべき金属の所定形状を有するワックス模型にセラミックスラリーの層を付着させる段階、
（iii）セラミックスラリー層の上にセラミック系スタッコ凝集物の層を付着させる段階、
（iv）所定の中間厚を有する部分シェル鋳型を得るのに必要な回数だけ段階（ii）及び（iii）を繰り返す段階、
（ｖ）二方向に配向した複数の繊維を互いに１メートル当り５〜１００本の頻度で織り合わせたものからなり、部分シェル鋳型の外面に実質的に適合するセラミック系マットを付着させる段階、
（vi）セラミック系マット上で段階（ii）及び（iii）を繰り返して、完全シェル鋳型の所望の厚さとなるまで部分シェル鋳型に堆積させる段階、及び
（vii）ワックスを除去し、シェル鋳型を焼成して所望のレベルの引張強さを与える段階
を含んでなる方法。