JP2009050917A - Gypsum mold - Google Patents

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勝八 井家
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gypsum mold in which air permeability and drying ability during the manufacture of a mold are improved while maintaining cost merit of the gypsum mold. <P>SOLUTION: A mold 1 is provided with: a casting cavity 3, which is a hollow part for casting a cast product and is dividedly prepared; a mold main body 2, which is composed of a cavity division wall 4 formed around the casting cavity 3 with a predetermined thickness so that it shapes like the casting cavity 3, a mold outer wall 5 having a predetermined thickness which is prepared in a line with the cavity division wall 4 and forms an outer shell for the mold 1, and a mold hollow part 6 which is a space prepared between the mold outer wall 5 and the cavity division wall 4; and a mold reinforced body 8, which becomes stronger than the mold main body 2 by the solidification of filling material filled inside the mold hollow part 6 in the mold main body 2 to be integrated into the mold main body 2. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、セラミック鋳型に比べてエネルギーコスト及び材料コストを低減でき、鋳型に比べて通気性、及び、鋳型製造時の乾燥性に優れている石膏鋳型に関するものである。   The present invention relates to a gypsum mold that can reduce energy cost and material cost as compared with a ceramic mold, and is excellent in air permeability and drying at the time of mold production as compared with a mold.

鋳型は、いわゆる成型型の一種であって、従来より、セラミックス製の鋳型や石膏製の鋳型など種々のものが提案されている。ここで、セラミックス鋳型は、その素材であるセラミックス粉末が、石膏鋳型の素材である石膏粉末に比べて高価であるとともに、鋳型を焼結するための加熱温度を略1500℃と極めて高く設定する必要があった。これに対し、石膏鋳型は、セラミックス鋳型に比べると、製造時の材料コストが低廉であって、かつ、製造時の加熱温度も略200℃前後と極めて低く、製造時の消費エネルギーコストを大幅に低減できるものであった。
特開2006−247691号公報
The mold is a kind of so-called mold, and various types such as a ceramic mold and a plaster mold have been proposed. Here, the ceramic mold as the material is more expensive than the gypsum powder as the material of the gypsum mold, and the heating temperature for sintering the mold needs to be set to a very high value of about 1500 ° C. was there. In contrast, gypsum molds are less expensive than ceramic molds, and the heating temperature during production is very low at around 200 ° C., greatly increasing energy consumption costs during production. It could be reduced.
JP 2006-247691 A

しかしながら、石膏鋳型は、セラミックス鋳型に比べて材料コスト及び消費エネルギーコストの点でメリットはあるものの、肉厚状に形成された場合に、その通気性が低いので、溶湯(溶融金属)を注湯する場合に発生したガスが鋳造キャビティ外へ発散され難く、鋳物製品に気泡巣が発生し易いという問題点があった。   However, although gypsum molds have advantages in terms of material cost and energy consumption cost compared to ceramic molds, when they are formed thick, their breathability is low, so molten metal (molten metal) is poured. In this case, there is a problem that the gas generated in this case is not easily diffused out of the casting cavity, and a bubble nest is easily generated in the casting product.

また、石膏鋳型は、その素材が石膏系材料であるため、特に、肉厚部の乾燥性が悪く、乾燥過程で長期間を要するという問題点もあった。しかも、鋳型製造時の乾燥が不十分な石膏鋳型に注湯すると、注湯時に水蒸気爆発の危険性もあるため、石膏鋳型の製造に際しては十分な乾燥処理が必要不可欠であった。   Moreover, since the gypsum mold material is a gypsum-based material, there is a problem that the dryness of the thick part is particularly bad and a long time is required for the drying process. In addition, if pouring into a gypsum mold that is insufficiently dried during mold production, there is a risk of a steam explosion during the pouring, and therefore a sufficient drying process is indispensable in producing the gypsum mold.

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、石膏鋳型のコスト面でのメリットを維持しつつ、更に、通気性、及び、鋳型製造時の乾燥性を高めることができる石膏鋳型を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can further improve the air permeability and the drying property during mold production while maintaining the cost advantage of the gypsum mold. The purpose is to provide a plaster mold.

この目的を達成するために、請求項1の石膏鋳型は、鋳物製品を鋳造するための空洞部である鋳造キャビティが内部に画設されているものであり、前記鋳造キャビティの形状を象るようにその鋳造キャビティの周囲に所定厚みで形成されるキャビティ隔壁を有した鋳型本体を備えている。   In order to achieve this object, the gypsum mold according to claim 1 has a casting cavity, which is a cavity for casting a cast product, provided in the interior thereof, and is shaped like the shape of the casting cavity. And a mold body having a cavity partition wall formed with a predetermined thickness around the casting cavity.

この請求項1の石膏鋳型によれば、鋳造キャビティを包囲しているキャビティ隔壁の厚みが薄肉状に形成されるので、高い通気性が確保される。その結果、注湯時に鋳造キャビティ内で発生する反応ガスが、キャビティ隔壁を通じて鋳造キャビティ外へ素早く発散され、なおかつ、鋳物製品に気泡巣が発生することも抑制される。   According to the plaster mold of the first aspect, since the thickness of the cavity partition wall surrounding the casting cavity is formed to be thin, high air permeability is ensured. As a result, the reaction gas generated in the casting cavity at the time of pouring is quickly emitted out of the casting cavity through the cavity partition wall, and the occurrence of bubble voids in the cast product is also suppressed.

また、鋳型本体のキャビティ隔壁が薄肉状に形成されるので、従来の石膏鋳型に比べて、乾燥性が高められており、短時間で十分に乾燥させることができ、更には、乾燥温度の低温化を図ることもできることから注湯時の水蒸気爆発の危険性も容易に回避できる。   Moreover, since the cavity partition wall of the mold body is formed in a thin shape, the drying property is improved compared to the conventional gypsum mold, and it can be sufficiently dried in a short time, and further, the drying temperature is low. Therefore, the danger of steam explosion during pouring can be easily avoided.

さらに、キャビティ隔壁が薄肉状に形成されるという構造を有することから、上記した従来の石膏鋳型に比べて、鋳型本体に使用される素材の使用量を低減でき、鋳型本体の乾燥させるために消費される加熱エネルギーも低減できる。しかも、石膏鋳型であることから、セラミックス鋳型の製造に比べて材料コストおよび消費エネルギーコストを低廉化できる。   Furthermore, since the cavity partition wall is formed in a thin wall shape, the amount of material used for the mold body can be reduced and consumed to dry the mold body compared to the conventional gypsum mold described above. Heating energy can be reduced. In addition, since it is a gypsum mold, material costs and energy consumption costs can be reduced compared to the production of ceramic molds.

請求項2の石膏鋳型は、請求項1の石膏鋳型において、前記鋳造キャビティの周囲に前記キャビティ隔壁を隔てて前記鋳型本体と一体化されて形成され、かつ、前記鋳型本体より高強度となっている鋳型補強体を備えている。   A gypsum mold according to claim 2 is the gypsum mold according to claim 1, wherein the gypsum mold according to claim 1 is formed integrally with the mold body around the casting cavity with the cavity partition wall therebetween, and has a higher strength than the mold body. A mold reinforcement body is provided.

この請求項2の石膏鋳型によれば、請求項1の石膏鋳型と同様に作用する上、鋳型本体のキャビティ隔壁が薄肉状に形成されても、その鋳型本体と一体化した鋳型補強体によって鋳造キャビティの周囲が補強されるので、注湯時に鋳型本体が破壊することが防止される。しかも、石膏鋳型とはいえ、鋳型本体が鋳型補強体と一体化して補強されるので、従来の石膏鋳型に比べて耐久強度を大幅に高めることができる。   According to the gypsum mold of this second aspect, it operates in the same manner as the gypsum mold of the first aspect, and even if the cavity partition wall of the mold body is formed thin, it is cast by the mold reinforcement integrated with the mold body. Since the periphery of the cavity is reinforced, the mold body is prevented from being destroyed during pouring. Moreover, although it is a gypsum mold, the mold main body is integrally reinforced with the mold reinforcing body, so that the durability strength can be greatly increased as compared with the conventional gypsum mold.

請求項3の石膏鋳型は、請求項1又は2の石膏鋳型において、前記鋳型補強体は、硬化されることで前記鋳型本体と一体化されて前記鋳型本体よりも高強度となる樹脂被覆砂粒や自硬性鋳物砂などの造形砂である。   The gypsum mold according to claim 3 is the gypsum mold according to claim 1 or 2, wherein the mold reinforcement is cured to be integrated with the mold main body so as to have higher strength than the mold main body. A modeling sand such as self-hardening foundry sand.

この請求項3の石膏鋳型によれば、請求項1又は2の石膏鋳型と同様に作用する上、RCS(Resin-Coated-Sand)などの樹脂被服砂粒の場合は、加熱によって造形砂の粒子同士が結合硬化して鋳型本体と一体化される。一方、自硬性混練砂などの自硬性鋳物砂の場合は、化学反応によって造形砂が硬化して鋳型本体と一体化される。   According to the gypsum mold of claim 3, it acts in the same manner as the gypsum mold of claim 1 or 2, and in the case of resin-coated sand particles such as RCS (Resin-Coated-Sand), Is bonded and cured to be integrated with the mold body. On the other hand, in the case of self-hardening foundry sand such as self-hardening kneaded sand, the molding sand is hardened by a chemical reaction and integrated with the mold body.

このように、鋳型本体を補強する鋳型補強体には、安価な樹脂被服砂粒や自硬性鋳物砂などの造形砂が使用されるので、従来の全体が石膏で製造される石膏鋳型や、石膏より高価なセラミックスで製造されるセラミックス鋳型に比べて、鋳型を極めて安価に製造することができる。   In this way, the mold reinforcement body that reinforces the mold body uses inexpensive molding sand such as resin-coated sand grains and self-hardening foundry sand. Compared to a ceramic mold manufactured with expensive ceramics, the mold can be manufactured at a very low cost.

請求項4の石膏鋳型は、請求項1から3のいずれかの石膏鋳型において、前記鋳型本体はラピッドプロトタイピング(rapid-prototyping)方法によって製造されるものである。   A gypsum mold according to claim 4 is the gypsum mold according to any one of claims 1 to 3, wherein the mold body is manufactured by a rapid-prototyping method.

この請求項4の石膏鋳型によれば、請求項1から3のいずれかの石膏鋳型と同様に作用する上、鋳型本体がラピッドプロトタイピング方法によって製造されるので、鋳型本体の形状や構造が複雑であっても、ラピッドプロトタイピング造形装置を用いることで容易に造形することができる。   According to this gypsum mold of claim 4, since it operates in the same manner as the gypsum mold of any of claims 1 to 3, the mold body is manufactured by the rapid prototyping method, so that the shape and structure of the mold body are complicated. Even so, it can be easily modeled by using a rapid prototyping modeling apparatus.

例えば、鋳物製品のマスターモデルの3次元データから鋳型本体の3次元データをコンピュータで作成し、この鋳型本体の3次元データを鋳型本体の製作に適した間隔等で輪切り状に分割スライスしたスライスデータを作成し、そのスライスデータが入力されたラピッドプロトタイピング造形装置によって、石膏系粉体が積層状に固められて、鋳型本体が造形されるのである。   For example, three-dimensional data of a mold body is created by a computer from three-dimensional data of a master model of a casting product, and slice data obtained by dividing the three-dimensional data of the mold body into slices at intervals suitable for manufacturing the mold body. The gypsum-based powder is solidified by a rapid prototyping modeling apparatus to which the slice data is input, and the mold body is modeled.

しかも、鋳型本体はキャビティ隔壁が薄肉状に形成されるので、ラピッドプロトタイピング方法によって従来のセラミックス鋳型や石膏鋳型を製造する場合に比べて、石膏系粉体の使用量を低減でき、その分、鋳型製造に要するコストを大幅に低減できる。   Moreover, since the cavity wall of the mold body is formed in a thin shape, the amount of gypsum powder used can be reduced compared to the case of manufacturing a conventional ceramic mold or gypsum mold by a rapid prototyping method. The cost required for mold production can be greatly reduced.

本発明の石膏鋳型によれば、従来のセラミック鋳型に比べてエネルギーコスト及び材料コストを低減でき、従来の石膏鋳型に比べて通気性、及び、鋳型製造時の乾燥性を向上できるという効果がある。   According to the gypsum mold of the present invention, the energy cost and the material cost can be reduced compared with the conventional ceramic mold, and there is an effect that the air permeability and the drying property at the time of mold production can be improved as compared with the conventional gypsum mold. .

以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図1は、本発明の石膏鋳型の一実施例である鋳型1に使用される鋳型本体2の平面図であり、図2は、鋳型本体2を側面図であって部分的に断面視したものであり、図3は、図1のIII−III線における縦断面図である。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a plan view of a mold main body 2 used for a mold 1 which is an embodiment of a gypsum mold of the present invention. FIG. 2 is a side view of the mold main body 2 and is a partial cross-sectional view. FIG. 3 is a longitudinal sectional view taken along line III-III in FIG.

図1から図3に示すように、鋳型本体2は、その内部に空洞状の鋳造キャビティ3が画設されている。鋳造キャビティ3は、主として、鋳物製品を鋳造する製品空洞部3aと、湯口3bと、湯道3cと、押湯部3dとの4つの空洞を備えており、そのうち湯口3bと押湯部3dとは鋳型本体2の上面部に開口形成されている。さらに、湯口3bは、湯道3cを通じて製品空洞部3aの下部側面と連通形成されており、押湯部3dは、製品空洞部3aの上部と連通形成されている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the mold body 2 has a hollow casting cavity 3 defined therein. The casting cavity 3 mainly includes four cavities: a product cavity 3a for casting a cast product, a gate 3b, a runner 3c, and a feeder 3d, of which a gate 3b and a feeder 3d are provided. Is formed in the upper surface of the mold body 2. Further, the gate 3b is formed to communicate with the lower side surface of the product cavity 3a through the runner 3c, and the feeder 3d is formed to communicate with the upper part of the product cavity 3a.

このように構成される鋳造キャビティ3は、鋳造キャビティ3の形状を象ったキャビティ隔壁4によって周囲が包囲されることで形成されており、キャビティ隔壁4は、鋳型本体2の上面部及び側面部をなす外殻である鋳型外壁5と一体的に連設成形されている。また、これらのキャビティ隔壁4及び鋳型外壁5は、いずれも所定の厚みを有する薄肉状に成形されており、例えば、これらの厚みが好適には略2mm〜5mmとされている。   The casting cavity 3 configured in this manner is formed by being surrounded by a cavity partition wall 4 that is shaped like the casting cavity 3, and the cavity partition wall 4 includes an upper surface portion and a side surface portion of the mold body 2. Are integrally formed with a mold outer wall 5 which is an outer shell. The cavity partition wall 4 and the mold outer wall 5 are both formed in a thin shape having a predetermined thickness. For example, the thickness is preferably about 2 mm to 5 mm.

なお、キャビティ隔壁4及び鋳型外壁5の厚みは、鋳型本体2の形状や溶湯の種類に応じて適宜変更可能である。例えば、キャビティ隔壁4及び鋳型外壁5の厚みが少なくとも略1mm〜10mmの範囲であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、本発明の作用効果を十分に奏するものと推測される。   The thicknesses of the cavity partition wall 4 and the mold outer wall 5 can be changed as appropriate according to the shape of the mold body 2 and the type of molten metal. For example, if the thickness of the cavity partition wall 4 and the outer mold wall 5 is in the range of at least about 1 mm to 10 mm, it is presumed that the effects of the present invention are sufficiently exhibited without departing from the spirit of the present invention.

また、鋳型本体2の下面部は全面が開放されており、鋳型本体2内に設けられる鋳型中空部6は、この開放部を通じて鋳型本体2の外部と連通されている。鋳型中空部6は、キャビティ隔壁4と鋳型外壁5との間に設けられる空間であって、後述する充填材が充填されて埋め固められることで鋳型本体2を補強するために用いられる。   Further, the entire lower surface of the mold body 2 is open, and the mold hollow portion 6 provided in the mold body 2 communicates with the outside of the mold body 2 through the open portion. The mold hollow portion 6 is a space provided between the cavity partition wall 4 and the mold outer wall 5 and is used to reinforce the mold body 2 by being filled and filled with a filler to be described later.

さらに、鋳型本体2の素材について言及すると、かかる鋳型本体2は、石膏系材料を主成分とする素材の粉体(以下「石膏系粉体」という。)を用いて、ラピッドプロトタイピング(以下「RP」も略記する。)方法によって製造されている。この石膏系粉体は、セラミックス鋳型の製造に使用されるセラミックス系粉体に比べて比較的安価であって、鋳型製造における材料コストの低減に大きく寄与するものである。   Further, referring to the material of the mold body 2, the mold body 2 is made by using rapid prototyping (hereinafter referred to as “gypsum-based powder”) using powder of a material mainly composed of a gypsum-based material (hereinafter “gypsum-based powder”). RP "is also abbreviated.) Manufactured by the method. This gypsum-based powder is relatively inexpensive as compared with ceramic-based powder used for manufacturing a ceramic mold, and greatly contributes to a reduction in material cost in mold manufacturing.

また、鋳型本体2は、キャビティ隔壁4及び鋳型外壁5を除けば、鋳造キャビティ3及び鋳型中空部6のように空洞化されている殻状の形態であるので、鋳型本体2の製造に使用される素材の使用量を大幅に少量化できる。このため、従来型の石膏鋳型、即ち、鋳造キャビティ3を除く部分に素材が充填されている肉厚状の石膏鋳型に比べると、材料コストを大幅に低減することができるのである。   Further, the mold body 2 has a shell-like shape that is hollowed like the casting cavity 3 and the mold hollow portion 6 except for the cavity partition wall 4 and the mold outer wall 5, and is used for manufacturing the mold body 2. The amount of material used can be greatly reduced. For this reason, the material cost can be greatly reduced as compared with a conventional gypsum mold, that is, a thick gypsum mold in which a material excluding the casting cavity 3 is filled.

ここで、RP方法について説明する。RP方法は、積層造形法とも呼ばれる造形方法の一種であり、鋳型本体2の形状や寸法に関する3次元データ(例えば3次元CADデータ等)から、鋳型本体2についてスライスデータと呼ばれる3次元の立体を輪切りに分割したデータを数値計算により求めて、このスライスデータに基づいた形状に実際の材料を成形して、これを順次に積み重ねることで実際の鋳型本体2の立体形状を造形する方法である。   Here, the RP method will be described. The RP method is a kind of modeling method also called additive manufacturing method. From the three-dimensional data (for example, three-dimensional CAD data) on the shape and dimensions of the mold body 2, a three-dimensional solid called slice data is obtained from the mold body 2. In this method, data divided into round slices is obtained by numerical calculation, an actual material is formed into a shape based on the slice data, and these are sequentially stacked to form an actual three-dimensional shape of the mold body 2.

また、このRP方法には、具体的な造形方式の差異によって種々のものが提案されており、例えば、光造形方式、粉体焼結方式、インクジェット方式、シート積層方式、又は、押し出し方式などを用いたものがあり、本実施例では、インクジェット方式によるRP方法を用いた積層造形造形装置(以下、単に「RP造形装置」ともいう。)によって、鋳型本体2が製造される。   In addition, various RP methods have been proposed depending on specific modeling methods. For example, an optical modeling method, a powder sintering method, an ink jet method, a sheet lamination method, or an extrusion method can be used. In this embodiment, the mold body 2 is manufactured by an additive manufacturing apparatus (hereinafter also simply referred to as “RP forming apparatus”) using an inkjet RP method.

このインクジェット方式のRP造形装置では、ローラによってスライスデータに対応する1層分の粉体材料を造形エリアに敷いて、その造形エリアをプリントヘッドが通過するときに、スライスデータに基づいてインクジェット方式により接着剤を吐出することで、その層の形を粉体材料により成形し、これを順次繰り返して、実際の鋳型本体2の立体形状を造形するものである。   In this inkjet type RP modeling apparatus, a layer of powder material corresponding to slice data is laid in a modeling area by a roller, and when the print head passes through the modeling area, an inkjet method is used based on the slice data. By discharging the adhesive, the shape of the layer is formed of a powder material, and this is sequentially repeated to form the actual three-dimensional shape of the mold body 2.

なお、本実施例によれば、インクジェット方式のRP造形装置として米国Zコーポレーション製3Dプリンタ(商品名:SpectrumZ510-3DPrinter)を用いるとともに、粉体材料として石膏系粉体を用いて鋳型本体2を製造し、その鋳型本体2を用いた鋳型1によって良質の鋳物製品が鋳造できることが確認された。   According to the present embodiment, a 3D printer (trade name: Spectrum Z510-3DPrinter) manufactured by Z Corp. in the United States is used as an inkjet type RP modeling apparatus, and a mold body 2 is manufactured using a gypsum powder as a powder material. As a result, it was confirmed that a cast product of good quality can be cast by the mold 1 using the mold body 2.

図4から図6は、実際にRP造形装置により造形された鋳型本体2の実物写真(図面代用写真)であり、図4は、鋳型本体2を上面側から撮影した平面図であり、図5は、鋳型本体2を下面側から撮影した底面図であり、図6は、図5とは若干撮影方向が異なるが鋳型本体2を下面側から撮影した底面図である。   4 to 6 are actual photographs (drawing substitute photographs) of the mold body 2 actually formed by the RP forming apparatus, and FIG. 4 is a plan view of the mold body 2 taken from the upper surface side. FIG. 6 is a bottom view obtained by photographing the mold body 2 from the lower surface side, and FIG. 6 is a bottom view obtained by photographing the mold body 2 from the lower surface side although the photographing direction is slightly different from that in FIG.

図4に示すように、鋳型本体2の上面部には、上記した通り、湯口3bと押湯部3dとが開口形成されており、押湯部3dの開口を通じて鋳造キャビティ3内部の構造が表れている。また、図5及び図6に示すように、鋳型外壁5の内周部には、鋳造キャビティ3の周囲を象るキャビティ隔壁4が配設されており、このキャビティ隔壁4と鋳型外壁5との間には鋳型中空部6が設けられている。更に、この鋳型中空部6内には、キャビティ隔壁4と鋳型外壁5との間に鋳型本体2を補強するための板状や棒状の補強ステー7が一体的に架設されている。   As shown in FIG. 4, the upper surface of the mold body 2 is formed with an opening 3b and a feeder 3d as described above, and the structure inside the casting cavity 3 appears through the opening of the feeder 3d. ing. Further, as shown in FIGS. 5 and 6, a cavity partition wall 4 is formed around the casting cavity 3 on the inner peripheral portion of the mold outer wall 5, and the cavity partition wall 4 and the mold outer wall 5 are connected to each other. A mold hollow portion 6 is provided therebetween. Further, a plate-like or bar-like reinforcing stay 7 for reinforcing the mold body 2 is integrally installed between the cavity partition wall 4 and the mold outer wall 5 in the mold hollow portion 6.

図7は、図3に示す鋳型本体2を用いて製造された鋳型1の縦断面図である。図7に示すように、鋳型本体2を用いた鋳型1は、充填材である造形砂が鋳型本体2の鋳型中空部6内に隙間なく充填されて固められることで、この鋳型中空部6内に鋳型本体2と一体化される鋳型補強体8が形成されて、この鋳型補強体8によって耐久強度が補強されている。この鋳型補強体8を形成する造形砂には、鋳型本体2の素材である石膏系材料に比べて比較的安価なRCSが用いられている。   FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a mold 1 manufactured using the mold body 2 shown in FIG. As shown in FIG. 7, the casting mold 1 using the casting mold body 2 is filled with molding sand as a filling material in the casting mold hollow portion 6 of the casting mold body 2 without any gaps. A mold reinforcing body 8 that is integrated with the mold body 2 is formed, and the durability of the mold is reinforced by the mold reinforcing body 8. RCS that is relatively inexpensive compared to the gypsum-based material that is the material of the mold main body 2 is used for the modeling sand that forms the mold reinforcing body 8.

鋳型補強体8は、造形砂の一種であるRCSが鋳型中空部6内に充填された鋳型本体2を、加熱温度略150℃〜略200℃で略数十分の間加熱することで、鋳型中空部6内でRCSを結合硬化させたものであって、このRCSの結合硬化物は、鋳型本体2の素材の主成分である石膏系材料よりも高い耐久強度を発揮するものである。   The mold reinforcing body 8 is formed by heating the mold body 2 filled with RCS, which is a type of modeling sand, in the mold hollow portion 6 at a heating temperature of about 150 ° C. to about 200 ° C. for about several tens of minutes. RCS is bonded and cured in the hollow portion 6, and this RCS bonded cured product exhibits higher durability than the gypsum-based material that is the main component of the mold body 2.

また、鋳型本体2の素材である石膏系粉体は、セラミックス系粉体が焼結に略1500℃程度で加熱する必要があることに比べて、RCSを結合硬化させる加熱温度である略150℃〜200℃程度の温度で乾燥させることができるものであって、鋳型製造における消費エネルギーコストの低減に大きく寄与するものである。   The gypsum-based powder that is the material of the mold body 2 is approximately 150 ° C., which is the heating temperature for bonding and hardening the RCS, compared to the ceramic-based powder that needs to be heated at approximately 1500 ° C. for sintering. It can be dried at a temperature of about ˜200 ° C., and greatly contributes to the reduction of energy consumption cost in mold production.

次に、本実施例の鋳型1の造形方法の一例について説明する。まず、鋳物製品の設計図面等から鋳物製品の形状や寸法に関する3次元CADデータをコンピュータなどの電子計算機によって製作する。そして、この3次元CADデータを画像化してディスプレイなどの表示器に表示して、鋳物製品の形状を確認する。   Next, an example of a modeling method for the mold 1 of this embodiment will be described. First, three-dimensional CAD data relating to the shape and dimensions of the casting product is produced from a design drawing of the casting product by an electronic computer such as a computer. Then, the three-dimensional CAD data is imaged and displayed on a display device such as a display to confirm the shape of the cast product.

なお、3次元CADデータの画像から鋳物製品の形状確認が困難な場合は、鋳物製品の3次元CADデータをRP造形装置へ入力して、このRP造形装置によって鋳物製品のマスターモデルを製作して、このマスターモデルを用いて、最終製品である鋳物製品の形状を確認するようにしても良い。   If it is difficult to confirm the shape of the cast product from the image of the 3D CAD data, the 3D CAD data of the cast product is input to the RP modeling device, and the master model of the cast product is manufactured by this RP modeling device. The shape of the casting product that is the final product may be confirmed using this master model.

鋳物製品の3次元CADデータ(以下「マスターモデルデータ」という。)を確認した結果、そのマスターモデルデータが適正なものであれば、そのマスターモデルデータに基づいて鋳型本体2の3次元CADデータ(以下「反転モデルデータ」という。)を電子計算機によって製作する。そして、この反転モデルデータをRP造形装置へ入力することで、この反転モデルデータに基づいてRP造形装置により鋳型本体2の実物が製造される。   As a result of confirming the three-dimensional CAD data (hereinafter referred to as “master model data”) of the casting product, if the master model data is appropriate, the three-dimensional CAD data ( (Hereinafter referred to as “reversed model data”) is produced by an electronic computer. Then, by inputting the inverted model data to the RP modeling apparatus, the actual mold body 2 is manufactured by the RP modeling apparatus based on the inverted model data.

鋳型本体2の製造後は、鋳型本体2の下面部の開口部から鋳型中空部6内へRCSを流し込んで、鋳型本体2を揺すって鋳型中空部6に隙間なくRCSを充填させる。それから、RCSが充填された鋳型本体2を加熱装置内で略150℃〜200℃の温度で数十分間(小型の鋳型1であれば略20分間〜略30分間程度)加熱することで、鋳型本体2の乾燥とRCSの結合硬化とがなされて、鋳型補強体8が鋳型中空部6内に一体的に成形された鋳型1が完成する。   After the mold body 2 is manufactured, the RCS is poured into the mold hollow part 6 from the opening of the lower surface part of the mold body 2, and the mold body 2 is shaken to fill the mold hollow part 6 with the RCS without any gap. Then, the mold body 2 filled with RCS is heated in a heating device at a temperature of about 150 ° C. to 200 ° C. for several tens of minutes (about 20 minutes to about 30 minutes for the small mold 1), The mold body 2 is dried and the RCS is bonded and cured, and the mold 1 in which the mold reinforcement 8 is integrally formed in the mold hollow portion 6 is completed.

この完成した鋳型1を用いて鋳物製品を鋳造したところ、具体的には、アルミニウム合金AC4Cを700℃で溶融した溶湯を、鋳型1の湯口3bから湯道3cを通じて注湯した後、所定時間冷却させてから鋳型1を破壊して鋳物製品を取り出したところ、品質の良好な鋳物製品を製造することができた。   When a cast product was cast using the completed mold 1, specifically, a molten metal obtained by melting the aluminum alloy AC4C at 700 ° C. was poured from the gate 3 b of the mold 1 through the runner 3 c and then cooled for a predetermined time. Then, when the mold 1 was broken and the cast product was taken out, a cast product with good quality could be produced.

以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。   The present invention has been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and modifications can be easily made without departing from the spirit of the present invention. It can be guessed.

例えば、鋳造キャビティ3内でひけ巣が発生し易い箇所と隣接する鋳型中空部6内の一部空間を、局所隔壁によって他部空間と隔絶して、その局所隔壁により隔絶される一部空間に冷却性の高い造形砂(例えば、ジルコンサンドをベースとしたRCS)を充填し、他部空間に保温性の高い造形砂(硅砂をベースとしたRCS)を充填して、溶湯の凝固時間を局所的に調整するようにしても良い。なお、かかる場合、局所隔壁はキャビティ隔壁4や鋳型外壁5とともに鋳型本体2の一部として一体成形しても良い。   For example, a partial space in the mold hollow portion 6 adjacent to a location where a sinkhole is likely to occur in the casting cavity 3 is isolated from the other space by the local partition wall, and the partial space is isolated by the local partition wall. Fill the molding space with high cooling properties (for example, RCS based on zircon sand) and fill the other space with modeling sand with high heat retention (RCS based on dredged sand) to reduce the solidification time of the melt locally. It is also possible to make adjustments. In such a case, the local partition wall may be integrally formed as a part of the mold body 2 together with the cavity partition wall 4 and the mold outer wall 5.

また、鋳造キャビティ3内でひけ巣が発生し易い箇所に隣接するキャビティ隔壁4にチラー(冷し金)を当て付けた状態で、鋳型中空部6内に造形砂を充填して固めるようにしても良い。さらに、鋳型本体2の素材は、必ずしも石膏系粉体に限定されるものではなく、例えば、セラミックス系材料や金属材料などであっても良く、又は、これらの粉体を用いてRP造形装置によって鋳型本体2を造形するようにしても良い。   Further, in the state in which the chiller (cooling gold) is applied to the cavity partition wall 4 adjacent to the portion where the sinkhole is likely to be generated in the casting cavity 3, the molding hollow portion 6 is filled with molding sand and hardened. Also good. Further, the material of the mold body 2 is not necessarily limited to the gypsum-based powder, and may be, for example, a ceramic-based material or a metal material, or using these powders by an RP modeling apparatus. The mold body 2 may be shaped.

また、本実施例では、鋳型補強体8を形成する造形砂としてRCSを用いて説明したが、造形砂の種類は必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、自硬性混練砂などの自硬性鋳物砂を鋳型中空部6に充填して硬化させて使用したり、或いは、通常の鋳物砂を鋳型中空部6に充填して固めて使用するようにしても良い。   Moreover, although the present Example demonstrated using RCS as modeling sand which forms the mold reinforcement body 8, the kind of modeling sand is not necessarily limited to this, For example, self-hardness, such as self-hardening kneading sand. The casting hollow portion 6 may be filled and hardened for use, or the normal casting sand may be filled into the casting mold hollow portion 6 and hardened for use.

また、本実施例では、主として、鋳型補強体8を形成する充填材として造形砂を用いて説明したが、鋳型補強体8を形成する充填材は、必ずしも造形砂に限定されるものではなく、例えば、流動性があって化学的又は物理的に硬化する性質を有する材料(以下「流動硬化性材料」という。)を使用しても良い。   Further, in the present embodiment, the description has been given mainly using the modeling sand as the filler for forming the mold reinforcing body 8, but the filler for forming the mold reinforcing body 8 is not necessarily limited to the modeling sand, For example, a material having fluidity and a property of being chemically or physically cured (hereinafter referred to as “fluid curable material”) may be used.

また、本実施例では、比較的小型の鋳物製品を鋳造するための鋳型1について説明したが、鋳物製品を鋳造する鋳型の一部分に、本実施例の鋳型1を適用するようにしても良い。例えば、比較的大きな鋳物製品を鋳造する大型鋳型のうち、複雑形状部分や注湯方案対策部分について本実施例の鋳型1を適用した部分鋳型を製作して、この部分鋳型を大型鋳型に組み込むようにしても良い。   In the present embodiment, the mold 1 for casting a relatively small casting product has been described. However, the mold 1 of the present embodiment may be applied to a part of the mold for casting the cast product. For example, out of a large mold for casting a relatively large casting product, a partial mold to which the mold 1 of this embodiment is applied for a complicated shape portion or a pouring method countermeasure portion is manufactured, and this partial mold is incorporated into the large mold. Anyway.

さすれば、本実施例の鋳型1を適用した部分鋳型はRP方法により安価に製造できるので、複雑形状部分や注湯方案対策部分について模型製造費を削減できるとともに、良質な鋳物製品を製造することができるのである。   Then, since the partial mold to which the mold 1 of this embodiment is applied can be manufactured at low cost by the RP method, the model manufacturing cost can be reduced for the complicated shape part and the pouring method countermeasure part, and a high-quality casting product is manufactured. It can be done.

以下に、本発明の変形例を示す。   Below, the modification of this invention is shown.

上記したとおり、本発明の鋳型は鋳物製品を鋳造するための成型型であるが、本発明の趣旨は必ずしも発明を鋳型のみに限定するものではなく、本発明を、鋳型を除いた他の成型型に広く適用することが可能であることは当然に推察できるものである。つまり、鋳造以外にも、例えば、樹脂系、ガラス系、又は、ゴム系などの流動硬化性材料を使用した製品の成型型にも、本発明を適用可能である。   As described above, the mold of the present invention is a mold for casting a cast product. However, the gist of the present invention is not necessarily limited to the mold, and the present invention is not limited to other molds. Of course, it can be inferred that it can be widely applied to molds. That is, in addition to casting, the present invention can be applied to a mold for a product using a fluid curable material such as resin, glass, or rubber.

例えば、鋳型を含めた成型型の全般に本発明を適用する場合、かかる成型型は、成型製品を成型するための空洞部である成型キャビティが内部に画設されているものであって、前記成型キャビティの形状を象るようにその成型キャビティの周囲に所定厚みで形成されるキャビティ隔壁と、そのキャビティ隔壁と連設され成型型の外殻をなす所定厚みの型外壁と、その型外壁と前記キャビティ隔壁との間に設けられる空間である型中空部とを有する型本体と、その型本体における前記型中空部内に充填される充填材が固められることで、前記型本体より高強度となってその型本体と一体化される型補強体とを備えたものとなる。   For example, when the present invention is applied to all types of molds including molds, such molds have a molding cavity that is a cavity for molding a molded product, A cavity partition wall formed with a predetermined thickness around the molding cavity so as to represent the shape of the molding cavity, a mold outer wall with a predetermined thickness that is connected to the cavity partition wall and forms an outer shell of the mold, and the mold outer wall; The mold main body having a mold hollow portion which is a space provided between the cavity partition walls and the filler filled in the mold hollow portion in the mold main body are solidified, thereby providing higher strength than the mold main body. And a die reinforcement body integrated with the die body.

そして、前記成型型は、前記型本体が前記型中空部内のうち前記キャビティ隔壁に隣接する任意の一部空間を他部空間から局所的に隔絶する局所隔壁を備えており、前記型補強体が前記局所隔壁により隔絶される前記一部空間と前記他部空間とで異なる充填材で形成されるものとしても良い。また、前記成型型は、前記型本体が石膏系材料を主成分とする素材で形成されても良い。また、前記成型型は、前記型補強体を形成する充填材として、前記鋳型中空部内に充填されて硬化されることで前記鋳型本体と一体化されて前記鋳型本体よりも高強度となる樹脂被覆砂粒や自硬性鋳物砂などの造形砂を使用しても良い。さらに、前記成型型は、前記型本体をRP方法によって製造しても良い。   The mold includes a local partition that locally separates an arbitrary partial space adjacent to the cavity partition in the mold hollow portion from the other space in the mold hollow portion, and the mold reinforcing body is It is good also as what is formed with a different filler in the said partial space and the said other part space which are isolated by the said local partition. The mold may be formed of a material whose main component is a gypsum-based material. Further, the mold is filled with resin in the mold hollow portion as a filler for forming the mold reinforcement, and is cured with a resin coating that is integrated with the mold body and has higher strength than the mold body. You may use modeling sand, such as a sand grain and self-hardening foundry sand. Further, in the mold, the mold body may be manufactured by an RP method.

さらに、以下に本発明の鋳型の変形例について示す。   Furthermore, the modified example of the casting_mold | template of this invention is shown below.

まず、上記した本発明の目的を達成するため、第1の変形例の鋳型は、鋳物製品を鋳造するための空洞部である鋳造キャビティが内部に画設されているものであり、前記鋳造キャビティの形状を象るようにその鋳造キャビティの周囲に所定厚みで形成されるキャビティ隔壁と、そのキャビティ隔壁と連設され鋳型の外殻をなす所定厚みの鋳型外壁と、その鋳型外壁と前記キャビティ隔壁との間に設けられる空間である鋳型中空部とを有する鋳型本体と、その鋳型本体における前記鋳型中空部内に充填される充填材が固められることで、前記鋳型本体より高強度となってその鋳型本体と一体化される鋳型補強体とを備えている。   First, in order to achieve the above-described object of the present invention, the casting mold of the first modified example has a casting cavity that is a cavity for casting a casting product, and is formed therein. A cavity partition wall formed in a predetermined thickness around the casting cavity so as to have a shape of the mold, a mold outer wall of a predetermined thickness connected to the cavity partition wall to form an outer shell of the mold, the mold outer wall, and the cavity partition wall A mold body having a mold hollow portion which is a space provided between the mold body and a filler filled in the mold hollow portion in the mold body is solidified, so that the mold has higher strength than the mold body. A mold reinforcement body integrated with the main body is provided.

この第1変形例の鋳型によれば、鋳型本体の内部には、所定厚みのキャビティ隔壁によって鋳造キャビティが画設されており、この鋳造キャビティの周囲には、キャビティ隔壁を隔てて鋳型補強体が鋳型本体と一体となって形成されている。ここで、かかる鋳型補強体は、キャビティ隔壁と鋳型外壁との間に設けられる空間である鋳型中空部に充填材が充填されて固められることで形成される。   According to the mold of the first modified example, a casting cavity is defined by a cavity partition wall having a predetermined thickness inside the mold body, and a mold reinforcing body is provided around the casting cavity with the cavity partition wall therebetween. It is formed integrally with the mold body. Here, the mold reinforcing body is formed by filling a mold hollow portion, which is a space provided between the cavity partition wall and the mold outer wall, and solidifying the filler.

また、第1変形例の鋳型の製造方法としては、例えば、鋳型本体を製造してから、この鋳型本体の鋳型中空部に充填材を充填して固めることで、鋳型本体と鋳型補強体とが一体化される。そして、このような構造を採用することで、鋳造キャビティを包囲しているキャビティ隔壁の厚みを薄肉状に形成することができ、高い通気性が確保される。その結果、注湯時に鋳造キャビティ内で発生するガスを、キャビティ隔壁を通じて鋳造キャビティ外へ素早く発散させることもできる。   In addition, as a method of manufacturing the mold according to the first modification, for example, after the mold body is manufactured, the mold hollow portion of the mold body is filled with a filler and solidified, so that the mold body and the mold reinforcing body are separated. Integrated. By adopting such a structure, the thickness of the cavity partition wall surrounding the casting cavity can be formed thin, and high air permeability is ensured. As a result, the gas generated in the casting cavity during pouring can be quickly diffused out of the casting cavity through the cavity partition wall.

また、鋳型本体は、キャビティ隔壁と鋳型外壁との間に鋳型中空部が存在するとともに、キャビティ隔壁及び鋳型外壁とを薄肉状に形成することもできる。このため、鋳造キャビティを除く部分が中実状となっている従来の鋳型に比べて、乾燥性が高められており、短時間で十分に乾燥させることができる。しかも、かかる構造を有することから、上記した従来の鋳型に比べて、鋳型本体に使用される素材の使用量を低減でき、鋳型本体の乾燥させるために消費される加熱エネルギーも低減できる。   In addition, the mold body has a mold hollow portion between the cavity partition wall and the mold outer wall, and the cavity partition wall and the mold outer wall can be formed thin. For this reason, compared with the conventional mold in which the portion excluding the casting cavity is solid, the drying property is improved and can be sufficiently dried in a short time. Moreover, since it has such a structure, the amount of material used for the mold body can be reduced and the heating energy consumed to dry the mold body can be reduced as compared with the conventional mold described above.

さらに、鋳型本体のキャビティ隔壁及び鋳型外壁が薄肉状に形成されても、鋳型中空部内に形成される鋳型補強体によって鋳造キャビティの周囲が補強されるので、注湯時に鋳型が破壊することも防止される。   In addition, even if the cavity partition wall and the outer wall of the mold body are formed thin, the periphery of the casting cavity is reinforced by the mold reinforcement formed in the mold hollow portion, preventing the mold from being destroyed during pouring. Is done.

第2変形例の鋳型は、第1変形例の鋳型において、前記鋳型本体は、前記鋳型中空部内のうち、前記キャビティ隔壁に隣接する任意の一部空間を、その鋳型中空部内の他部空間から局所的に隔絶する局所隔壁を備えており、前記鋳型補強体は、前記局所隔壁により隔絶される前記一部空間と前記他部空間とで充填材が異なるものである。   The mold according to the second modification is the mold according to the first modification. In the mold body, the mold main body allows any part of the mold hollow portion adjacent to the cavity partition wall to be separated from the other space in the mold hollow portion. A local partition wall that is locally isolated is provided, and the mold reinforcing body has different fillers in the partial space and the other space that are isolated by the local partition wall.

この第2変形例の鋳型によれば、第1変形例の鋳型と同様に作用する上、例えば、鋳型中空部内が局所隔壁によって部分的に区画される。このとき、鋳造キャビティの中でもひけ巣のできやすい箇所に、キャビティ隔壁を隔てて隣接している鋳型中空部内の一部空間を局所隔壁によって他部空間と隔絶する。そして、その一部空間又は他部空間の一方に冷却性の高い造形砂を、その他方に保温性の高い造形砂を分離して充填するのである。   According to the mold of the second modification example, the mold operates in the same manner as the mold of the first modification example, and, for example, the inside of the mold hollow portion is partially partitioned by the local partition walls. At this time, in the casting cavity, a part of the space in the mold hollow portion adjacent to the cavity partition wall is separated from the other part space by the local partition wall at a position where a sink cavity is easily formed. And one of the partial space or other part space is separated and filled with modeling sand having high cooling property and molding sand having high heat retaining property is separated into the other side.

さすれば、鋳造キャビティ内に溶湯を注湯した場合に、その溶湯の凝固時間を、冷却性の高い造形砂の充填部分に隣接する鋳造キャビティ内の部位で短縮化でき、保温性の高い造形砂の充填部分に隣接する造形キャビティ内の部位で長期化できる。この結果、鋳造キャビティ内にある溶湯の凝固時間が局所的に調整されるので、ひけ巣が鋳物製品に局所的に発生することを防止することができる。   In other words, when molten metal is poured into the casting cavity, the solidification time of the molten metal can be shortened at the portion in the casting cavity adjacent to the filling portion of the molding sand with high cooling properties, and modeling with high heat retention. It can be extended for a long time at the site in the modeling cavity adjacent to the sand filling. As a result, since the solidification time of the molten metal in the casting cavity is locally adjusted, it is possible to prevent the formation of a sinkhole locally in the cast product.

第3変形例の鋳型は、第1又は第2変形例の鋳型において、前記鋳型本体は、石膏系材料を主成分とする素材で形成されるものである。   The mold according to the third modification is the mold according to the first or second modification, in which the mold body is formed of a material mainly composed of a gypsum-based material.

この第3変形例の鋳型によれば、第1又は第2変形例の鋳型と同様に作用する上、鋳型本体は、石膏系材料を主成分とする素材で形成されるので、セラミックス製鋳型の製造に比べて材料コストおよび消費エネルギーコストを低廉化できる。しかも、鋳型本体は、その主成分が石膏系材料であっても鋳型補強体と一体化されて補強されるので、石膏製鋳型に比べて耐久強度を大幅に高めることができる。   According to the mold of the third modified example, in addition to acting in the same manner as the mold of the first or second modified example, the mold body is formed of a material mainly composed of a gypsum-based material. Compared with manufacturing, material costs and energy consumption costs can be reduced. In addition, since the mold body is reinforced by being integrated with the mold reinforcing body even if the main component is a gypsum-based material, the durability can be greatly increased as compared with the gypsum mold.

また、鋳型本体のキャビティ隔壁を薄肉状に形成することで高い通気性を確保できるので、溶湯を注湯する場合に発生する反応ガスが鋳造キャビティ外へ素早く発散でき、鋳物製品に気泡巣が発生することも抑制できる。さらに、キャビティ隔壁及び鋳型外壁を薄肉状に形成することで高い乾燥性も確保できるので、乾燥時間の短縮化や、乾燥温度の低温化でき、注湯時の水蒸気爆発の危険性も容易に回避できる。   In addition, because the cavity partition of the mold body is made thin, high air permeability can be secured, so that the reaction gas generated when pouring the molten metal can be quickly emitted out of the casting cavity, creating bubble cavities in the cast product. It can also be suppressed. Furthermore, by forming the cavity partition walls and the outer wall of the mold in a thin shape, high drying characteristics can be secured, so that the drying time can be shortened and the drying temperature can be lowered, and the danger of steam explosion during pouring can be avoided easily. it can.

第4変形例の鋳型は、第1から第3変形例のいずれかの鋳型において、前記鋳型補強体を形成する充填材は、前記鋳型中空部内に充填されて硬化されることで前記鋳型本体と一体化されて前記鋳型本体よりも高強度となる樹脂被覆砂粒や自硬性鋳物砂などの造形砂である。   The mold according to the fourth modified example is the mold according to any one of the first to third modified examples, wherein the filler forming the mold reinforcing body is filled in the mold hollow portion and cured, so that the mold main body It is modeling sand such as resin-coated sand grains and self-hardening foundry sand that are integrated and have higher strength than the mold body.

この第4変形例の鋳型によれば、第1から第3変形例のいずれかの鋳型と同様に作用する上、RCS(Resin-Coated-Sand)などの樹脂被服砂粒の場合は、鋳型中空部に充填された後に加熱されることで、造形砂の粒子同士が結合硬化して鋳型本体と一体化される。一方、自硬性混練砂などの自硬性鋳物砂の場合は、鋳型中空部に充填された後に化学反応が生じて造形砂が硬化して鋳型本体と一体化される。   According to the mold of the fourth modified example, in addition to acting in the same manner as any of the molds of the first to third modified examples, in the case of resin-coated sand particles such as RCS (Resin-Coated-Sand), the mold hollow portion By being heated after being filled, the particles of the molding sand are bonded and cured to be integrated with the mold body. On the other hand, in the case of self-hardening foundry sand such as self-hardening kneaded sand, a chemical reaction occurs after the hollow portion of the mold is filled, and the modeling sand is hardened and integrated with the mold body.

このように、鋳型補強体を形成する充填材には、安価な樹脂被服砂粒や自硬性鋳物砂などの造形砂が使用されるので、鋳型中空部に相当する空間を石膏系材料を主成分とする材料などで充填した従来の石膏製鋳型を製造する場合や、セラミックス製鋳型を製造する場合に比べて、鋳型を極めて安価に製造することができる。   In this way, as the filler forming the mold reinforcing body, inexpensive resin-coated sand grains or molding sand such as self-hardening cast sand is used, so the space corresponding to the mold hollow portion is mainly composed of gypsum-based material. Compared to the case of manufacturing a conventional gypsum mold filled with a material to be manufactured or the case of manufacturing a ceramic mold, the mold can be manufactured at a very low cost.

第5変形例の鋳型は、第1から第4変形例のいずれかの鋳型において、前記鋳型本体は、ラピッドプロトタイピング(rapid-prototyping)方法によって製造されるものである。   The mold according to the fifth modification is the mold according to any one of the first to fourth modifications, and the mold body is manufactured by a rapid-prototyping method.

この第5変形例の鋳型によれば、第1から第4変形例のいずれかの鋳型と同様に作用する上、鋳型本体がラピッドプロトタイピング方法によって製造されるので、鋳型本体の形状や構造が複雑であっても、ラピッドプロトタイピング造形装置を用いることで容易に造形することができる。   According to the mold of the fifth modification, the mold body operates in the same manner as any of the molds of the first to fourth modifications, and the mold body is manufactured by the rapid prototyping method. Even if it is complicated, it can be modeled easily by using a rapid prototyping modeling apparatus.

例えば、鋳物製品のマスターモデルの3次元データから鋳型本体の3次元データをコンピュータで作成し、この鋳型本体の3次元データを鋳型本体の製作に適した間隔等で輪切り状に分割スライスしたスライスデータを作成し、そのスライスデータが入力されたラピッドプロトタイピング造形装置によって、粉体材料が積層状に固められて、鋳型本体が造形されるのである。   For example, three-dimensional data of a mold body is created by a computer from three-dimensional data of a master model of a casting product, and slice data obtained by dividing the three-dimensional data of the mold body into slices at intervals suitable for manufacturing the mold body. Then, the rapid prototyping modeling apparatus into which the slice data is input, the powder material is hardened in a laminated form, and the mold body is modeled.

しかも、鋳型本体の内部には鋳型中空部という空間が存在するので、ラピッドプロトタイピング方法によって従来のセラミックス製鋳型や石膏製鋳型を製造する場合に比べて、粉末材料の使用量を低減でき、その分、鋳型製造に要するコストを大幅に低減できる。   In addition, since there is a space called the mold hollow part inside the mold body, the amount of powder material used can be reduced compared to the case of producing a conventional ceramic mold or plaster mold by the rapid prototyping method. Therefore, the cost required for mold production can be greatly reduced.

本発明の一実施例である鋳型に使用される鋳型本体の平面図である。It is a top view of the casting_mold | template main body used for the casting_mold | template which is one Example of this invention. 鋳型本体を側面図であって部分的に断面視したものである。FIG. 3 is a side view of the mold body and is a partial cross-sectional view. 図1のIII−III線における縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view in the III-III line of FIG. 鋳型本体を上面側から撮影した平面図(写真)である。It is the top view (photograph) which image | photographed the casting_mold | template main body from the upper surface side. 鋳型本体を下面側から撮影した底面図(写真)である。It is the bottom view (photograph) which image | photographed the casting_mold | template main body from the lower surface side. 鋳型本体を下面側から撮影した底面図(写真)である。It is the bottom view (photograph) which image | photographed the casting_mold | template main body from the lower surface side. 図3に示す鋳型本体を用いて製造された鋳型の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the casting_mold | template manufactured using the casting_mold | template main body shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 鋳型(石膏鋳型、鋳型、成型型)
2 鋳型本体(鋳型本体、型本体)
3 鋳造キャビティ(鋳造キャビティ、成型キャビティ)
4 キャビティ隔壁
5 鋳型外壁
6 鋳型中空部
7 補強ステー
8 鋳型補強体(鋳型補強体、型補強体)
1 Mold (gypsum mold, mold, mold)
2 Mold body (mold body, mold body)
3 Casting cavity (casting cavity, molding cavity)
4 Cavity partition wall 5 Mold outer wall 6 Mold hollow 7 Reinforcement stay 8 Mold reinforcement (mold reinforcement, mold reinforcement)

Claims (4)

鋳物製品を鋳造するための空洞部である鋳造キャビティが内部に画設されている石膏鋳型において、
前記鋳造キャビティの形状を象るようにその鋳造キャビティの周囲に所定厚みで形成されるキャビティ隔壁を有した鋳型本体を備えていることを特徴とする石膏鋳型。
In a gypsum mold in which a casting cavity, which is a cavity for casting a cast product, is provided,
A gypsum mold having a mold body having a cavity partition wall formed with a predetermined thickness around the casting cavity so as to emulate the shape of the casting cavity.
前記鋳造キャビティの周囲に前記キャビティ隔壁を隔てて前記鋳型本体と一体化されて形成され、かつ、前記鋳型本体より高強度となっている鋳型補強体を備えていることを特徴とする請求項1記載の石膏鋳型。   2. A mold reinforcement body is formed around the casting cavity so as to be integrated with the mold main body with the cavity partition wall therebetween, and has a higher strength than the mold main body. The gypsum mold described. 前記鋳型補強体は、硬化されることで前記鋳型本体と一体化されて前記鋳型本体よりも高強度となる樹脂被覆砂粒や自硬性鋳物砂などの造形砂であることを特徴とする請求項1又は2に記載の石膏鋳型。   2. The mold reinforcing body is molded sand such as resin-coated sand grains or self-hardening foundry sand which is integrated with the mold body and becomes stronger than the mold body by being cured. Or the gypsum mold of 2. 前記鋳型本体は、ラピッドプロトタイピング(rapid-prototyping)方法によって製造されるものであることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の石膏鋳型。   The gypsum mold according to any one of claims 1 to 3, wherein the mold body is manufactured by a rapid-prototyping method.
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