JP2563717B2 - セラミックス製複合中子の製造方法 - Google Patents
セラミックス製複合中子の製造方法Info
- Publication number
- JP2563717B2 JP2563717B2 JP4040112A JP4011292A JP2563717B2 JP 2563717 B2 JP2563717 B2 JP 2563717B2 JP 4040112 A JP4040112 A JP 4040112A JP 4011292 A JP4011292 A JP 4011292A JP 2563717 B2 JP2563717 B2 JP 2563717B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blank
- composition
- mold
- manufacturing
- core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
- B28B1/24—Producing shaped prefabricated articles from the material by injection moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
- B22C9/103—Multipart cores
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
- B28B7/34—Moulds, cores, or mandrels of special material, e.g. destructible materials
- B28B7/342—Moulds, cores, or mandrels of special material, e.g. destructible materials which are at least partially destroyed, e.g. broken, molten, before demoulding; Moulding surfaces or spaces shaped by, or in, the ground, or sand or soil, whether bound or not; Cores consisting at least mainly of sand or soil, whether bound or not
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
Description
二つに仕切られた内部空洞を有する空洞製品をロストワ
ックス法によって鋳造する際に用いられると共に前記隔
壁に対応する溝を有するセラミックス製複合中子を、少
なくとも一つのセラミックス組成物と該セラミックス組
成物に損傷を与えることなく分解可能な少なくとも一つ
の分解性組成物とを用いて製造する方法であって、特
に、タービンエンジンの羽根の製造のためのセラミック
ス製複合中子の製造方法に関する。
ては、金属の鋳込時に鋳型の中に保たれるセラミックス
製の中子を用い、中子の外表面はこの方法により得られ
た最終製品の内部空洞の内部表面を形成する。
の隔壁を形成するように溝切を有する必要がある。それ
は特に、タービンエンジンの中空の羽根の製造に用いら
れる中子の場合であり、この中空の羽根は内部空洞に冷
却流体の循環路の境目を画するための隔壁と、必要とあ
らば、羽根の外壁の冷却のためのファンを有する。
溝切りが分解性材料で充填されている中子により形成さ
れた中実体を製造し、この溝切りを充填する分解組成物
を取り除くことが提案された。英国特許第2090181 号は
内部隔壁を有するターボエンジンの中空の羽根の製造方
法を開示する。この方法によれば、適当な鋳型の中に分
解性材料の第1回目の注入により分解性材料の隔壁の型
を製造し、第2の鋳型の中へのセラミックスをベースに
した組成物を注入することにより分解性材料の隔壁の型
を再度取り、使用された分解性材料に従って決められる
取り除き方法により分解性材料を取り除く。
れた方法はいくつかの不都合と使用の限界を有する。ま
ず、分解性材料のこの隔壁は薄い壁を有する。この薄さ
が分解性材料の隔壁を取り出す時にトラブルを引き起こ
し得、又、第2回目の注入時に分解性材料の薄い壁の二
つの面上に与えられた必ずしも釣り合わない圧力の結果
により、第2の鋳型中での再度の型取りの際、この薄さ
が特に変形し、崩れる。このことは、鋳造の中子の内部
歪曲を引き起こし得、その結果、この中子を用いて製造
された羽根の歪曲を引き起こし得る。最後に、分解性材
料の複合体の取りだしを不可能とする逆抜き勾配が原因
となって、第1回目の注入時に、互いに接合する分解性
材料の複数の薄い壁を有する複合体を製造することは、
困難である。この理由によって、隔壁の複合内部組織を
有するタービンエンジンの羽根は通称ロストワックス法
の鋳造方法により一体的に製造されない。隔壁は中空の
羽根の内部のライナーの臘付けにより製造される。この
ことは、手作業の経費と、金属の変化と、隔壁の気密性
を保証する困難性を生み出す。
る、上述されたタイプの中子を製造するための方法を提
供することにある。
は、隔壁により少なくとも二つに仕切られた内部空洞を
有する空洞製品をロストワックス法によって鋳造する際
に用いられると共に隔壁に対応する溝を有するセラミッ
クス製複合中子を、少なくとも一つのセラミックス組成
物と該セラミックス組成物に損傷を与えることなく分解
可能な少なくとも一つの分解性組成物とを用いて製造す
る方法であって、製品の一方の内部空洞に対応する鋳型
の第1の空間にセラミックス組成物を注入して第1のブ
ランクを製造する段階と、製品の隔壁に対応する鋳型の
第2の空間に分解性組成物を注入して第1のブランクに
積層された第2のブランクを製造する段階と、製品の他
方の内部空洞に対応する鋳型の第3の空間に前記少なく
とも一つのセラミックス組成物を注入して第2のブラン
クに積層された第3のブランクを製造する段階と、第
1、第2及び第3のブランクからなる中実体を焼成する
段階と、焼成された中実体から分解性組成物からなる第
2のブランクを取り除く段階とを備えていることを特徴
とするセラミックス製複合中子の製造方法によって達成
される。
ス組成物により第1のブランクを製造し、第1のブラン
クに積層するように分解性組成物を注入し第2のブラン
クを製造し、更に第2のブランクに積層するようにセラ
ミックス組成物を注入し第3のブランクを製造し、焼成
した後に第2のブランクを取り除くことにより、中子が
製造される。そのため、各々のブランクの形状は、鋳型
から中子を取り外す時に問題となる逆抜き勾配が発生し
ないように製造し得る。ここで、第2のブランクは空洞
製品の隔壁に対応しているが、分解性組成物の注入によ
り製造され、必要に応じて非常に薄く形成することも、
複雑な形状に形成することも可能となる。また、鋳型か
らの中子又は空洞製品の取り外しにおいても、更に連続
注入を行う場合においても、これらの隔壁が歪曲する危
険性はない。
ってもよい。
同一の鋳型を使用し、各々の注入段階において所望の鋳
造空洞を画定するために、適当な遮蔽体を鋳型に挿入す
るのがよい。
の下記の記載を読み、添付の図を参照することで明らか
になるであろう。
ビンエンジンの中空の羽根を概略的に示す。内部空洞3
はその中を冷却流体が循環し、又は冷却ファンの役割を
する複数の管3a,3b に内部空洞3を分割する隔壁4を有
する。隔壁4と外壁2は更に一つの管から別の管へ冷却
流体の通過のための、又は冷却流体の排出のための開口
を有し得る。
れている方法により鋳造で製造される。上述のロストワ
ックス法はセラミックス材料製の中子5を含む鋳型中に
金属を鋳込むことから成る。
子5は次に適当な方法で取り除かれる。
雑な形状を表し得る。その結果として中子5も又複雑な
形状を有する。中子5は羽根1の内部空洞を形成するた
めのセラミックス材料製の中実部分6と、中実部分6の
中へ伸びる溝切り7を有する。これらの溝切り7は金属
の鋳込時に羽根1の間仕切り4を生み出すためのもので
ある。図2は図1に示されている羽根を鋳造によって得
ることを可能にさせる中子5を示す。
料で充填されている中子5により形成される中実体8を
前もって製造する。この中実体8は図3に示される。
で、一方は分解し、他方は鋳造の中子用の第1結合剤と
慣用のセラミックス原料とを含む少なくとも2種の組成
物の積み重ね注入により、中実体8を製造する。分解性
組成物は第2の結合剤と分解性原料から成る。この分解
性原料は適当な雰囲気下における熱作用により分解する
例えばグラファイトでも良い。
部分を有する。羽根1の空洞3aに対応する部分9と、
隔壁4に対応する部分10と、空洞3bに対応する部分1
1とである。
蔽体が挿入されている羽根1に合致した鋳型中にセラミ
ックス材料の組成物を注入して製造される。この第1の
注入は部分9に合致したブランクを形成し得る。鋳型を
開いた後、前回に鋳型中に得られたブランクを残しなが
ら、第1の遮蔽体を中実体8の部分11に合致した、より
小さい第2の遮蔽体と取り替え、次に部分10に対応する
容積中へ分解組成物の注入を行う。次に、鋳型の第2の
遮蔽体を取り出し、中実体8の部分11を形成するように
セラミックス材料の第2の注入を行う。部分11、9は符号
12により図3で示されている結合表面の所で局所的に溶
接される。
ックス中子の焼成を行った後に、適当な雰囲気下の加熱
により分解性組成物を取り出せば良い。
連続注入により得られる。注入回数は本発明により獲得
したい中子5の複雑さによって決まる。又、部分9、10、1
1 の注入順序は逆にし得る。
分9に結合される。部分10は2回目の鋳型からの取り出
し時に分解されず、又セラミックス材料の組成物の2回
目の注入時に変形されない。その容積及び厚みは異なる
遮蔽体の大きさにより決まる。
断面図である。
ックス製中子の斜視図である。
子を製造し得る中実体の斜視図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 隔壁により少なくとも二つに仕切られた
内部空洞を有する空洞製品をロストワックス法によって
鋳造する際に用いられると共に前記隔壁に対応する溝を
有するセラミックス製複合中子を、少なくとも一つのセ
ラミックス組成物と該セラミックス組成物に損傷を与え
ることなく分解可能な少なくとも一つの分解性組成物と
を用いて製造する方法であって、 前記製品の一方の内部空洞に対応する前記鋳型の第1の
空間に前記セラミックス組成物を注入して第1のブラン
クを製造する段階と、 前記製品の隔壁に対応する前記鋳型の第2の空間に前記
分解性組成物を注入して前記第1のブランクに積層され
た第2のブランクを製造する段階と、 前記製品の他方の内部空洞に対応する前記鋳型の第3の
空間に前記少なくとも一つのセラミックス組成物を注入
して前記第2のブランクに積層された第3のブランクを
製造する段階と、 前記第1、第2及び第3のブランクからなる中実体を焼
成する段階と、 前記焼成された中実体から前記分解性組成物からなる前
記第2のブランクを取り除く段階とを備えていることを
特徴とするセラミックス製複合中子の製造方法。 - 【請求項2】 前記空洞製品がタービンエンジンの羽根
である請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記第1のブランクを製造する段階及び
前記第2のブランクを製造する段階において前記第1の
空間及び第2の空間を各々画定すべく前記鋳型に遮蔽体
が挿入される請求項1又は2に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9101022 | 1991-01-30 | ||
FR9101022A FR2672003B1 (fr) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | Procede de realisation de noyaux complexes en ceramique pour fonderie. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05138295A JPH05138295A (ja) | 1993-06-01 |
JP2563717B2 true JP2563717B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=9409185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4040112A Expired - Fee Related JP2563717B2 (ja) | 1991-01-30 | 1992-01-30 | セラミックス製複合中子の製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5249618A (ja) |
EP (1) | EP0497682B1 (ja) |
JP (1) | JP2563717B2 (ja) |
DE (1) | DE69200546T2 (ja) |
FR (1) | FR2672003B1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5394932A (en) * | 1992-01-17 | 1995-03-07 | Howmet Corporation | Multiple part cores for investment casting |
DE4332971A1 (de) * | 1993-09-28 | 1995-03-30 | Fischer Artur Werke Gmbh | Verfahren zur Herstellung von ineinandergreifenden Teilen |
DE60033768T2 (de) | 1999-12-08 | 2007-11-08 | General Electric Co. | Kern zur Einstellung der Wanddicke einer Turbinenschaufel und Verfahren |
US6547210B1 (en) * | 2000-02-17 | 2003-04-15 | Wright Medical Technology, Inc. | Sacrificial insert for injection molding |
US6403020B1 (en) | 2001-08-07 | 2002-06-11 | Howmet Research Corporation | Method for firing ceramic cores |
DE10153719B4 (de) * | 2001-10-31 | 2005-07-28 | Siempelkamp Giesserei Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Gießen von Bohrungen in dickwandigen Gussteilen und dafür geeigneter Gießkern |
US7624787B2 (en) | 2006-12-06 | 2009-12-01 | General Electric Company | Disposable insert, and use thereof in a method for manufacturing an airfoil |
JP2012531548A (ja) * | 2009-06-26 | 2012-12-10 | ハヴァス | セラミック射出成形中子構造体を用いて金属部品を製造する方法および装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2906495A (en) * | 1955-04-29 | 1959-09-29 | Eugene F Schum | Turbine blade with corrugated strut |
US2977089A (en) * | 1956-06-12 | 1961-03-28 | Daniel J Mccarty | Heat responsive means for blade cooling |
FR90962E (fr) * | 1961-11-07 | 1968-03-22 | Howe Sound Co | Procédé et dispositif pour la production de modèles à noyaux |
US4093018A (en) * | 1976-10-19 | 1978-06-06 | Deere & Company | Casting methods with composite molded core assembly |
GB2090181B (en) * | 1977-07-22 | 1983-02-02 | Rolls Royce | Manufacturing a blade or vane for a gas turbine engine |
JPS5848702A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-22 | Hitachi Ltd | ガスタ−ビン空冷翼 |
GB2107405B (en) * | 1981-10-13 | 1985-08-14 | Rolls Royce | Nozzle guide vane for a gas turbine engine |
JPS58184040A (ja) * | 1982-04-22 | 1983-10-27 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関のシリンダブロツク用中子及びその造型方法 |
GB2159585B (en) * | 1984-05-24 | 1989-02-08 | Gen Electric | Turbine blade |
US4922991A (en) * | 1986-09-03 | 1990-05-08 | Ashland Oil, Inc. | Composite core assembly for metal casting |
-
1991
- 1991-01-30 FR FR9101022A patent/FR2672003B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-01-28 EP EP92400210A patent/EP0497682B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-28 DE DE69200546T patent/DE69200546T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-29 US US07/827,607 patent/US5249618A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-30 JP JP4040112A patent/JP2563717B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0497682B1 (fr) | 1994-10-26 |
DE69200546D1 (de) | 1994-12-01 |
DE69200546T2 (de) | 1995-03-23 |
FR2672003A1 (fr) | 1992-07-31 |
US5249618A (en) | 1993-10-05 |
EP0497682A1 (fr) | 1992-08-05 |
JPH05138295A (ja) | 1993-06-01 |
FR2672003B1 (fr) | 1993-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8997836B2 (en) | Ceramic core with composite insert for casting airfoils | |
EP3103563B1 (en) | Ceramic core with composite insert for casting airfoils | |
JP6537221B2 (ja) | 複合インサートを有するエアフォイル鋳造用セラミックコア | |
EP1495820B1 (en) | Investment casting method | |
US7938168B2 (en) | Ceramic cores, methods of manufacture thereof and articles manufactured from the same | |
US4421153A (en) | Method of making an aerofoil member for a gas turbine engine | |
US20060065383A1 (en) | Rapid prototype casting | |
JP2563717B2 (ja) | セラミックス製複合中子の製造方法 | |
JP2002531267A (ja) | 多数壁セラミック中子組立品及びその製造方法と内部冷却通路の形を定める多数壁を有する翼鋳物の製造方法 | |
EP3238860B1 (en) | Method and assembly for forming components using a jacketed core | |
US20190217381A1 (en) | Method and assembly for forming components using a jacketed core | |
US4416621A (en) | Ceramic combustion chamber and method of making it | |
US10279388B2 (en) | Methods for forming components using a jacketed mold pattern | |
GB2090181A (en) | Manufacturing a Blade or Vane for a Gas Turbine Engine | |
JPH0970642A (ja) | 鋳型の製造方法及びこの鋳型を用いた精密鋳造品の製造方法 | |
EP3495074A1 (en) | Core assembly for casting, and casting process | |
JPH02175804A (ja) | 複合中空構造物の製造方法 | |
JPH07214237A (ja) | 鋳型の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070919 Year of fee payment: 11 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 12 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090919 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100919 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100919 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 15 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |