JP2020116623A - 鋳物用砂型、およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の鋳物用砂型は、砂型を構成する粉体材料に少なくとも砂および結合材を含む。砂および結合材については後述する。また、本発明の鋳物用砂型は、砂型の鋳物との接触面の角部の少なくとも一部がR面またはC面となっており、R面またはC面の寸法は、砂型を構成する粉体材料のモード径の5倍以上である。また、R面またはC面の寸法は、砂型を構成する粉体材料のモード径の10倍以下であることが好ましい。
以下では、鋳物用砂型の製造方法として、結合剤噴射方式3Dプリンターを使用して、砂と上記水硬性組成物を含む結合材を含む粉体材料を用いて製造する方法を説明するが、本発明はこれに限定されない。結合剤噴射方式3Dプリンターは特に限定されず、市販品が使用できる。また、砂および水硬性組成物を含む結合材は、上記の成分を市販の混合機または手作業で混合して調製する。なお、結合材として複数の材料を用いる場合、結合材を予め市販の混合機や手作業で混合したり、粉砕機で混合粉砕してもよい。
次に、砂型およびその製造方法の実施例、比較例を説明する。鋳造時に発生する臭気が少なく、砂型の強度の制御が容易な、水和による硬化で形状化した鋳物用砂型を実施例とするが、本発明はこれに限定されない。
鋳型の基となる粉体材料は、非晶質カルシウムアルミネート90質量部、スーパージェットセメント10質量部、砂200質量部、ポリマー6質量部を混合して作成した。詳細は以下のとおりである。
非晶質のカルシウムアルミネート 試製品、CaO/Al2O3のモル比は2.2、ガラス化率は95%以上、ブレーン比表面積は3000cm2/gである。
(2)セメント
スーパージェットセメント、太平洋セメント社製、ケイ酸カルシウムの含有率は47質量%、凝結(始発)は30分、ブレーン比表面積は4700cm2/gである。ただし、無水石膏を14質量%含む。
(3)砂
珪砂8号 東北珪砂社製
(4)ポリマー
ポリビニルアルコール 品番 22−88S1(PVA217SS)、クラレ社製
ケン化度は87〜89%、平均粒径(メディアン径D50)は60μm、94μmより大きい粒子の含有率は29質量%、77μmより大きい粒子の含有率は47質量%、10%径(D10)は25μm、90%径(D90)は121μmである。
(5)水
3質量%のグリセロール水溶液(ProJet 660Pro用バインダ液)、スリーディシステム社製。
実施例および比較例製造に用いた3Dプリンターは、スリーディシステム社製(ProJet 660Pro)の結合剤噴射方式であり、主な仕様は次のとおりである。
ステージ:254×381×203(mm)
積層ピッチ:100(μm)
積層速度:約28(mm/h)
上記した3Dプリンターを用いて、曲げ試験用の試験片80×16×10mmを作製した。装置の水量設定値は、外部65%、内部90%とし、水/結合材比約30%である。この試験片は、40℃、相対湿度30%の条件下で24時間、気中養生した。次に、曲げ強度試験機(MODEL-2257、アイコーエンジニアリング社製)により3点曲げ試験を行い、曲げ強度を測定した。3点曲げ強度は4.2MPaであった。
JIS G 5501−1995 FC200を注湯し、冷却した後、鋳物を取り出した。得られた鋳物にショットブラスト(JIS G 5903のS70)を施した。図6は、実施例および比較例の鋳物用砂型で作製した鋳物を示す斜視図である。
鋳物の隅部(部品1のB部に対応する位置)の凸部の有無を調べるため、図7に示すように、鋳物を30度に傾け、隅部にJIS G 5903にあるS140のショットを流し、ショットの跳ねやひっかかりを調べた。図7は、鋳物の凸部の有無を調べる試験の概念図である。
Claims (4)
- 少なくとも砂および結合材を含む鋳物用砂型であって、
前記砂型の鋳物との接触面の角部の少なくとも一部がR面またはC面となっており、
前記R面またはC面の寸法は、前記砂型を構成する粉体材料のモード径の5倍以上であることを特徴とする鋳物用砂型。 - 前記砂型の曲げ強度が1MPa以上であることを特徴とする請求項1記載の鋳物用砂型。
- 前記結合材は、無機質水硬性物質を含むことを特徴とする請求項1または請求項2記載の鋳物用砂型。
- 結合剤噴射方式3Dプリンターによって鋳物用砂型を製造する方法であって、
少なくとも砂および結合材を含む粉体材料を積層する工程と、
前記粉体材料に結合剤を噴射する工程と、
前記結合剤が噴射された粉体材料を固化させる工程と、を含み、
前記結合剤を噴射する工程は、前記砂型の鋳物との接触面の角部の少なくとも一部が、前記粉体材料のモード径の5倍以上の所定の寸法のR面またはC面となるように噴射し、
前記粉体材料を積層する工程、結合剤を噴射する工程、および粉体材料を固化させる工程を繰り返すことで前記砂型を形成することを特徴とする製造方法。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000254758A (ja) * | 1999-03-08 | 2000-09-19 | Kobe Steel Ltd | 鋳鋼品の鋳造方法 |
JP2007254885A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-10-04 | Daido Steel Co Ltd | 薄肉鋳物部品及びその製造方法 |
JP2015000421A (ja) * | 2013-06-17 | 2015-01-05 | 株式会社加藤製作所 | 鋳造用凍結鋳型、銅合金鋳物及び鋳物の製造方法 |
JP2017178689A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 太平洋セメント株式会社 | 結合材噴射方式付加製造装置用セメント組成物 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000254758A (ja) * | 1999-03-08 | 2000-09-19 | Kobe Steel Ltd | 鋳鋼品の鋳造方法 |
JP2007254885A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-10-04 | Daido Steel Co Ltd | 薄肉鋳物部品及びその製造方法 |
JP2015000421A (ja) * | 2013-06-17 | 2015-01-05 | 株式会社加藤製作所 | 鋳造用凍結鋳型、銅合金鋳物及び鋳物の製造方法 |
JP2017178689A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 太平洋セメント株式会社 | 結合材噴射方式付加製造装置用セメント組成物 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230019340A (ko) * | 2021-07-30 | 2023-02-08 | 한국생산기술연구원 | 폐주물사를 포함하는 혼합 주물사 및 그의 제조방법 |
KR102568213B1 (ko) * | 2021-07-30 | 2023-08-21 | 한국생산기술연구원 | 폐주물사를 포함하는 혼합 주물사 및 그의 제조방법 |
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