JP2794988B2 - Inspection method in the mold for precision casting - Google Patents

Inspection method in the mold for precision casting

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JP2794988B2
JP2794988B2 JP15718491A JP15718491A JP2794988B2 JP 2794988 B2 JP2794988 B2 JP 2794988B2 JP 15718491 A JP15718491 A JP 15718491A JP 15718491 A JP15718491 A JP 15718491A JP 2794988 B2 JP2794988 B2 JP 2794988B2
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照子 山口
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ロストワックス法等の
精密鋳造方法(ろう型法)に係わり、特に、例えば、中
空部を有する製品を鋳造する場合に用いる精密鋳造用鋳
型の内部を検査する検査方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a precision casting method (wax method) such as a lost wax method, and more particularly, to inspecting the inside of a precision casting mold used for casting, for example, a product having a hollow portion. Inspection method.

【0002】[0002]

【従来の技術】ろう型鋳造方法は、複雑な三次元形状の
量産が容易で、また、寸法精度が高くて内部欠陥も少な
い等の長所を有するため、例えば、航空機エンジンのタ
ービンブレード等、通常の機械加工では製造が困難な機
械部品の製造に広く用いられている。
2. Description of the Related Art A wax casting method has advantages such as easy mass production of a complicated three-dimensional shape, high dimensional accuracy and few internal defects. Is widely used in the manufacture of mechanical parts that are difficult to manufacture by machining.

【0003】ところで、上記ろう型鋳造方法によって鋳
造されるタービンブレード等の機械部品においては、冷
却能の増大及び軽量化等の要請から部品内部に中空部を
設ける場合がある。この中空部を上記ろう型鋳造方法で
製造する場合には、従来より、セラミックス製の中子を
ろう等で成形された成形品に埋め込んで鋳造を行う方法
が知られており、以下、その一般的な工程を簡略に説明
する。
[0003] In mechanical parts such as turbine blades cast by the above-mentioned brazing method, hollow parts may be provided inside the parts due to demands for increased cooling capacity and weight reduction. In the case where the hollow portion is manufactured by the above-mentioned wax casting method, a method of performing casting by embedding a ceramic core in a molded product formed by a wax or the like is conventionally known. Steps will be briefly described.

【0004】ろう型鋳造方法によって薄肉中空部品を鋳
造するには、まず、溶融シリカ等のセラミックスを原料
として鋳造すべき部品の中空部形状に対応して、中子を
形成する。
In order to cast a thin-walled hollow part by a wax casting method, first, a core is formed corresponding to the shape of the hollow part of the part to be cast using ceramics such as fused silica as a raw material.

【0005】次に、中子を、鋳造すべき部品の外表面輪
郭と同一形状をなす空隙が形成された金型の内部に組み
込む。この後、金型に形成された流路を介して空隙内部
にろう材等の溶融物を注入することにより、中子が埋め
込まれた成形品を成形する(成形工程)。
[0005] Next, the core is incorporated into a mold having a void formed therein having the same shape as the outer surface contour of the part to be cast. Thereafter, a molten product such as a brazing filler metal is injected into the space through a flow path formed in the mold to form a molded product in which the core is embedded (molding step).

【0006】以上のように成形された複数の成形品を樹
枝状に組み立てて、この組立体の周囲にインベストメン
ト法もしくはセラミックシェルモールド法によりセラミ
ック層をコーティングし模型を成形する(コーティング
工程)。そして、模型内に埋め込まれた成形品を、上記
中子を残して溶出し(脱ろう工程)、ついで、模型を9
00〜1200℃の温度で焼成して内部に残存する有機
成分を除去し、この後、成形品の溶出によって模型(鋳
型)内に形成された空隙に溶湯を注湯する(鋳造工
程)。
A plurality of molded articles formed as described above are assembled in a tree shape, and a ceramic layer is coated around the assembly by an investment method or a ceramic shell molding method to form a model (coating step). Then, the molded product embedded in the model is eluted leaving the above-mentioned core (dewaxing step).
The organic component remaining in the inside is removed by firing at a temperature of 00 to 1200 ° C., and thereafter, the molten metal is poured into the void formed in the model (mold) by the elution of the molded product (casting step).

【0007】溶湯を注湯した後、溶湯の冷却を待ってか
ら鋳型を落として樹枝状に連なった鋳造ツリーを取り出
し、この鋳造ツリーを切り離すことにより、外形輪郭が
所定の部品形状と同一で、内部に中子が鋳込まれた鋳造
品を得る。そして、この鋳造品をアルカリ溶液に浸して
中子を溶解させることにより、鋳造品に所定形状の中空
部を形成する。
After pouring the molten metal, the mold is dropped after cooling of the molten metal, and a cast tree connected in a dendritic shape is taken out. The cast tree is cut off, so that the outer contour is the same as a predetermined part shape. Obtain a cast product in which a core is cast. Then, the casting is immersed in an alkaline solution to dissolve the core, thereby forming a hollow portion having a predetermined shape in the casting.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようにして中空部を有する鋳造品を鋳造した場合に
は、上記セラミックス製の中子が脆く強度が低いため、
製造工程中に受けた衝撃によって中子が折損することが
あった。そして、この場合には、折角鋳造された製品が
不合格となり、歩留りの低下を招いていた。特に、一
旦、中子をインサート成形した成形品にコーティングを
施した後は、中子が外部からみえないため、鋳造後に鋳
造品をX線検査等で検査するまでは中子の折損を検出す
ることは難しく、その原因が、鋳造工程にあるのか、あ
るいはそれ以前の例えば脱ろう工程にあるのかの判断が
できず、従って、的確な対策をたてて中子の折損を防止
することが容易ではなかった。
However, when a casting having a hollow portion is cast as described above, the ceramic core is brittle and has low strength.
The core was sometimes broken by the impact received during the manufacturing process. And, in this case, the angle-cast product was rejected, and the yield was reduced. In particular, once the coating is applied to the molded product obtained by insert molding the core, the core is not visible from the outside, so that the core is broken until the cast product is inspected by X-ray inspection or the like after the casting. It is difficult to determine whether the cause is in the casting process or in the previous process, such as the dewaxing process. Therefore, it is easy to take appropriate measures to prevent breakage of the core. Was not.

【0009】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、鋳型の内部を鋳造工程前
に容易にかつ確実に検査することができ、特に、鋳型内
に中子が挿入されている場合に、中子が折損しているか
否かを円滑に確認することができ、中子の折損の原因の
特定を行い易い精密鋳造用鋳型内の検査方法を提供する
ことにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to enable easy and reliable inspection of the inside of a mold before a casting step. When is inserted, it is possible to smoothly check whether the core is broken or not, and to provide an inspection method in the precision casting mold that makes it easy to identify the cause of the core breakage. is there.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、製品と同形状の成形品を成形し、該成形
品にコーティングを施し、次いで、上記成形品を溶出さ
せて製作された精密鋳造用鋳型の内部を検査する検査方
法であって、上記成形品の検査対象部に検査窓用部材を
連結し、上記コーティングの際に、上記検査窓用部材の
先端を露出させた状態にしておいた後、上記成形品とと
もに上記検査窓用部材を溶出させることにより、検査窓
を形成するものであり、この検査窓を利用して鋳型内部
の状態が検査される。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is to form a molded article having the same shape as a product, apply a coating to the molded article, and elute the molded article. An inspection method for inspecting the inside of a precision casting mold that has been made, wherein an inspection window member is connected to an inspection target portion of the molded product, and at the time of the coating, the tip of the inspection window member is exposed. After being in the state, the inspection window member is eluted together with the molded product to form an inspection window, and the state inside the mold is inspected using the inspection window.

【0011】[0011]

【実施例】以下、図1ないし図3に基づいて本発明の一
実施例を説明する。本実施例においては、タービンブレ
ードについて説明するが、本発明はこれに限られるもの
ではないことは言うまでもない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In this embodiment, a turbine blade will be described, but it goes without saying that the present invention is not limited to this.

【0012】図1は、射出成形金型内の空隙(キャビテ
ィ)にセラミック製の中子1を挿入して溶融状態のろう
(ワックス)を注入し成形(インサート成形)された成
形品2である。そして、この成形品2の検査したい部分
(中子1の折損が生じ易い部分)に、上記成形品2と同
材質あるいはそれと同等の材質から製作された円筒状の
検査窓用部材3を接着する。さらに、この検査窓用部材
3の先端面に、円板状の金板4を接着する。そして、こ
の金板4の中心部には棒状体5が固着されている(図
2,図3参照)。なお、上記棒状体5を固着した金板4
は、あらかじめ、丸棒状の検査窓用部材3の内部に該棒
状体5を挿し込んだ状態で、上記成形品2に接着しても
よい。この場合には、金板4と丸棒状の検査窓用部材3
とが強固に連結されているから、ハンドリング、あるい
は成形品との接着工程及びコーティング工程において取
り扱い易い。
FIG. 1 shows a molded article 2 obtained by inserting a ceramic core 1 into a cavity (cavity) in an injection mold, injecting molten wax (wax), and molding (insert molding). . Then, a cylindrical inspection window member 3 made of the same material as the molded product 2 or a material equivalent thereto is adhered to a portion of the molded product 2 to be inspected (a portion where the core 1 is easily broken). . Further, a disk-shaped metal plate 4 is bonded to the tip surface of the inspection window member 3. A rod 5 is fixed to the center of the metal plate 4 (see FIGS. 2 and 3). The metal plate 4 to which the rod 5 is fixed is
May be bonded to the molded product 2 in a state where the rod-shaped body 5 is inserted into the round bar-shaped inspection window member 3 in advance. In this case, the metal plate 4 and the round bar-shaped inspection window member 3 are used.
Are firmly connected to each other, so that they are easy to handle in handling or in a bonding step with a molded product and a coating step.

【0013】このようにして、図1に示すように、中子
1を含んだ成形品2に検査窓用部材3と金板4を接着し
た状態において、コーティング工程に移る。すなわち、
上記成形品2の外表面に結合剤スラリーを付着させ、さ
らに耐火粒子をまぶす操作を繰り返すことにより、模型
6を形成する。この時、上記金板4の表面は、図2に示
すように、コーティングのたびに、付着したスラリー及
び耐火粒子を拭き取って露出させておく。
In this manner, as shown in FIG. 1, in a state where the inspection window member 3 and the metal plate 4 are bonded to the molded product 2 including the core 1, the coating process is started. That is,
The model 6 is formed by repeating the operation of attaching the binder slurry to the outer surface of the molded article 2 and dusting the refractory particles. At this time, as shown in FIG. 2, the surface of the metal plate 4 is exposed by wiping off the attached slurry and refractory particles every time coating is performed.

【0014】次いで、上記模型6を乾燥させた後に、脱
ろう工程に移り、模型6内に埋め込まれた成形品2を、
上記中子1を残して溶出する。この時、検査窓用部材3
も溶出して、金板4も取り除かれるから、模型6に検査
窓6aが形成される(図3参照)。
Next, after the model 6 is dried, the process proceeds to a dewaxing step, and the molded article 2 embedded in the model 6 is
Elution is carried out leaving the core 1. At this time, the inspection window member 3
Is also eluted, and the metal plate 4 is also removed, so that the inspection window 6a is formed in the model 6 (see FIG. 3).

【0015】そして、模型6に形成された検査窓6aを
利用して模型6の内部を目視することにより、中子1が
折損(あるいは表面が剥離)しているか否かを検査す
る。この場合、中子1の折損(剥離)が確認されれば、
中子1の折損(剥離)の原因は、鋳造工程以前、特に脱
ろう工程の条件にあるということがわかるから、鋳造工
程以前の工程のチェックを行い、中子1の折損(剥離)
の原因を解明して対策をたてればよいし、また、中子1
の折損(剥離)が確認されなければ、中子1の折損(剥
離)は鋳造工程の条件にあるということがわかり、鋳造
工程の見直しを行うことにより中子1の折損(剥離)を
防ぐことができる。
Then, by inspecting the inside of the model 6 using the inspection window 6a formed in the model 6, it is inspected whether the core 1 is broken (or the surface is peeled). In this case, if breakage (peeling) of the core 1 is confirmed,
It can be seen that the cause of breakage (peeling) of the core 1 is due to the conditions prior to the casting process, particularly the dewaxing process.
What is necessary is to clarify the cause of the problem and take countermeasures.
If the breakage (peeling) of the core 1 is not confirmed, it is understood that the breakage (peeling) of the core 1 is in the condition of the casting process. Can be.

【0016】なお、上記検査窓6aから目視により模型
6内を検査するほかに、ファイバースコープ等を内部に
挿入して模型6の内面を検査してもよい。
In addition to visually inspecting the inside of the model 6 from the inspection window 6a, a fiber scope or the like may be inserted into the inside to inspect the inner surface of the model 6.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、製品と
同形状の成形品を成形し、該成形品にコーティングを施
し、次いで、上記成形品を溶出させて製作された精密鋳
造用鋳型の内部を検査する検査方法であって、上記成形
品の検査対象部に検査窓用部材を連結し、上記コーティ
ングの際に、上記検査窓用部材の先端を露出させた状態
にしておいた後、上記成形品とともに上記検査窓用部材
を溶出させることにより、検査窓を形成するものであ
り、この検査窓を利用して鋳型内部の状態が検査される
ことにより、鋳型の内部を鋳造工程前に容易にかつ確実
に検査することができ、特に、鋳型内に中子が挿入され
ている場合に、中子が折損しているか否かを円滑に確認
することができ、中子の損傷の原因の特定を行い易く対
策がたて易い。
As described above, the present invention provides a precision casting mold produced by molding a molded article having the same shape as a product, coating the molded article, and eluted the molded article. An inspection method for inspecting the inside of a molded product, wherein an inspection window member is connected to an inspection target portion of the molded product, and the coating window is exposed after exposing the tip of the inspection window member. The inspection window is formed by dissolving the inspection window member together with the molded product, and the state of the interior of the mold is inspected by using the inspection window, so that the interior of the mold is removed before the casting process. In particular, when the core is inserted into the mold, it is possible to smoothly check whether the core is broken, and to check for damage to the core. It is easy to identify the cause and take measures.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す成形品組立工程の説明
図である。
FIG. 1 is an explanatory view of a molded article assembling step showing one embodiment of the present invention.

【図2】コーティング工程の説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of a coating step.

【図3】脱ろう工程後の説明図である。FIG. 3 is an explanatory view after a dewaxing step.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 成形品 3 検査窓用部材 6 模型(鋳型) 6a 検査窓 2 Molded product 3 Inspection window member 6 Model (mold) 6a Inspection window

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西脇 史枝 埼玉県桶川市上日出谷1230番地 三菱マ テリアル株式会社 桶川第二製作所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B22C 9/04 B22C 9/00────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Fumie Nishiwaki 1230 Kamideya, Okegawa-shi, Saitama Mitsubishi Materials Corporation Okegawa Second Works (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) B22C 9/04 B22C 9/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 製品と同形状の成形品を成形し、該成形
品にコーティングを施し、次いで、上記成形品を溶出さ
せて製作された精密鋳造用鋳型の内部を検査する検査方
法であって、上記成形品の検査対象部に検査窓用部材を
連結し、上記コーティングの際に、上記検査窓用部材の
先端を露出させた状態にしておいた後、上記成形品とと
もに上記検査窓用部材を溶出させることにより、検査窓
を形成することを特徴とする精密鋳造用鋳型内の検査方
法。
1. An inspection method for molding a molded article having the same shape as a product, applying a coating to the molded article, and then inspecting the inside of a precision casting mold manufactured by dissolving the molded article. Connecting an inspection window member to an inspection target portion of the molded article, and leaving the tip of the inspection window member exposed at the time of the coating, and then, together with the molded article, the inspection window member. A method for inspecting the inside of a mold for precision casting, wherein an inspection window is formed by dissolving the resin.
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