JP3071009B2 - 消失模型鋳造方法 - Google Patents
消失模型鋳造方法Info
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- JP3071009B2 JP3071009B2 JP31109491A JP31109491A JP3071009B2 JP 3071009 B2 JP3071009 B2 JP 3071009B2 JP 31109491 A JP31109491 A JP 31109491A JP 31109491 A JP31109491 A JP 31109491A JP 3071009 B2 JP3071009 B2 JP 3071009B2
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- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、消失模型鋳造方法に係
り、特に、肉厚の薄い部分の鋳造ができるようにしたも
のに関する。
り、特に、肉厚の薄い部分の鋳造ができるようにしたも
のに関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、吸気マニホールドのような成
形品をアルミニウム等の金属で製造する方法としてはい
わゆる消失模型鋳造方法がある。これは、製品形状を模
した消失模型を製造し、その消失模型を砂の中に配置し
て溶湯を注湯することにより、上記消失模型の部分が消
失していくとともに、その部分に溶湯が充填され、それ
によって、所定形状の製品を鋳造するものである。
形品をアルミニウム等の金属で製造する方法としてはい
わゆる消失模型鋳造方法がある。これは、製品形状を模
した消失模型を製造し、その消失模型を砂の中に配置し
て溶湯を注湯することにより、上記消失模型の部分が消
失していくとともに、その部分に溶湯が充填され、それ
によって、所定形状の製品を鋳造するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成による
と次のような問題があった。すなわち、消失模型鋳造方
法によると、肉厚の薄い製品を鋳造することが困難であ
った。たとえば、鋳造製品の軽量化と材料節約のため、
肉厚を３ｍｍ以下まで下げたいという要望があったが、
従来は困難であった。これは、肉厚の薄い部分を発泡成
形体で成形し、その周囲を砂で被って溶湯を注湯する
と、溶湯が砂に熱を奪われ、早く凝固してしまうため、
鋳造欠陥が発生するからである。
と次のような問題があった。すなわち、消失模型鋳造方
法によると、肉厚の薄い製品を鋳造することが困難であ
った。たとえば、鋳造製品の軽量化と材料節約のため、
肉厚を３ｍｍ以下まで下げたいという要望があったが、
従来は困難であった。これは、肉厚の薄い部分を発泡成
形体で成形し、その周囲を砂で被って溶湯を注湯する
と、溶湯が砂に熱を奪われ、早く凝固してしまうため、
鋳造欠陥が発生するからである。
【０００４】本発明はこのような点に基づいてなされた
ものでその目的とするところは、肉厚の薄い部分の鋳造
を可能とする消失模型鋳造方法を提供することにある。
ものでその目的とするところは、肉厚の薄い部分の鋳造
を可能とする消失模型鋳造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本願発明による消失模型鋳造方法は、合成樹脂材料より
なる膜状成形体を成形し、上記膜状成形体の周囲に発泡
成形体を一体化させて消失模型を形成し、これを砂中に
配置して溶湯を注湯し、発泡成形体と置換された金属
と、未消失の膜状成形体とよりなる成形品を形成し、次
に、上記膜状成形体を除去したことを特徴とするもので
ある。
本願発明による消失模型鋳造方法は、合成樹脂材料より
なる膜状成形体を成形し、上記膜状成形体の周囲に発泡
成形体を一体化させて消失模型を形成し、これを砂中に
配置して溶湯を注湯し、発泡成形体と置換された金属
と、未消失の膜状成形体とよりなる成形品を形成し、次
に、上記膜状成形体を除去したことを特徴とするもので
ある。
【０００６】
【作用】まず、合成樹脂材料よりなる膜状成形体を成形
する。次に、上記膜状成形体の周囲に発泡成形体を一体
化させて消失模型を形成する。次に上記消失模型の周囲
を砂で被い、上記消失模型の部分に溶湯を注湯して鋳造
するものである。溶湯は発泡成形体を消失させ、ここに
溶湯が充填される。そして、膜状成形体と金属との複合
成形品が形成される。次に、このものから膜状成形体を
除去し、所望の形状と肉厚を有する製品を得る。
する。次に、上記膜状成形体の周囲に発泡成形体を一体
化させて消失模型を形成する。次に上記消失模型の周囲
を砂で被い、上記消失模型の部分に溶湯を注湯して鋳造
するものである。溶湯は発泡成形体を消失させ、ここに
溶湯が充填される。そして、膜状成形体と金属との複合
成形品が形成される。次に、このものから膜状成形体を
除去し、所望の形状と肉厚を有する製品を得る。
【０００７】
【実施例】以下、図１ないし図７を参照して本発明の一
実施例を説明する。本実施例は、図７に示した吸気マニ
ホールド１を本発明の方法により製造するものである。
上記吸気マニホールド１は、略円筒形の断面を有する１
本の通路３が延長されていて、その通路３から複数本の
通路５が分岐された形状をなしているものであり、通路
３，５の部分は吸気マニホールド全体の軽量化のため肉
厚を薄く形成している。尚、分岐した通路５の先端部に
はボルトの取り付け座７が形成され、この部分は強度を
要するため肉厚を厚く形成されている。
実施例を説明する。本実施例は、図７に示した吸気マニ
ホールド１を本発明の方法により製造するものである。
上記吸気マニホールド１は、略円筒形の断面を有する１
本の通路３が延長されていて、その通路３から複数本の
通路５が分岐された形状をなしているものであり、通路
３，５の部分は吸気マニホールド全体の軽量化のため肉
厚を薄く形成している。尚、分岐した通路５の先端部に
はボルトの取り付け座７が形成され、この部分は強度を
要するため肉厚を厚く形成されている。
【０００８】以下、この分岐した通路５の部分の断面を
図示して本発明の方法を説明する。まず、図１に示すよ
うに、合成樹脂材料により所定形状の膜状成形体９を成
形する。これはたとえば、ブロー成形法を使用して行う
ものであり、合成樹脂材料としてはポリプロピレン，ポ
リエチレン等が使用される。このとき、膜状成形体９は
外面形状を吸気マニホールド１の通路５の内面形状と一
致させるとともに、その膜厚は溶湯の注湯時に溶融しな
い程度の厚さとする。
図示して本発明の方法を説明する。まず、図１に示すよ
うに、合成樹脂材料により所定形状の膜状成形体９を成
形する。これはたとえば、ブロー成形法を使用して行う
ものであり、合成樹脂材料としてはポリプロピレン，ポ
リエチレン等が使用される。このとき、膜状成形体９は
外面形状を吸気マニホールド１の通路５の内面形状と一
致させるとともに、その膜厚は溶湯の注湯時に溶融しな
い程度の厚さとする。
【０００９】次に、上記膜状成形体９の周囲に発泡成形
体１１を一体化させて消失模型１３を形成する。これ
は、たとえばインサート成形法により行うものである。
これは上記の膜状成形体９を発泡成形用の上型と下型の
内部に配置して上型と下型を突き合わせ、そこに形成さ
れた中空部に発泡ビーズを充填し、蒸気を吹き込んで発
泡・成形するものである。それによって、図２に示すよ
うな膜状成形体９と発泡成形体１１とが一体化された消
失模型１３が形成される。この発泡成形体１１の形状は
上記吸気マニホールド１の通路５の所定形状と同一と
し、肉厚も所定の厚さに設定する。ちなみに、この肉厚
は０．２〜３ｍｍの範囲まで薄くすることができる。
体１１を一体化させて消失模型１３を形成する。これ
は、たとえばインサート成形法により行うものである。
これは上記の膜状成形体９を発泡成形用の上型と下型の
内部に配置して上型と下型を突き合わせ、そこに形成さ
れた中空部に発泡ビーズを充填し、蒸気を吹き込んで発
泡・成形するものである。それによって、図２に示すよ
うな膜状成形体９と発泡成形体１１とが一体化された消
失模型１３が形成される。この発泡成形体１１の形状は
上記吸気マニホールド１の通路５の所定形状と同一と
し、肉厚も所定の厚さに設定する。ちなみに、この肉厚
は０．２〜３ｍｍの範囲まで薄くすることができる。
【００１０】次に、図３に示すように、上記消失模型１
３の周囲を砂１５で被って、消失模型１３に溶湯（アル
ミニウム）を注湯する。この方法は従来の消失模型鋳造
方法と同様の方法であって、まず、消失模型１３に湯口
部を取り付けるとともに塗型剤を塗布し、これを鋳枠内
に配置し、砂を充填する。次に湯口部を介して溶湯を注
湯することにより、消失模型１３のうち発泡成形体１１
の部分が消失し、その部分に溶湯が充填されていく。一
方、膜状成形体９の部分は消失せず、この結果、図４に
示すように、外側が金属１７で構成され、内側は膜状成
形体９がそのまま残って二層となった複合成形品１９が
形成される。
３の周囲を砂１５で被って、消失模型１３に溶湯（アル
ミニウム）を注湯する。この方法は従来の消失模型鋳造
方法と同様の方法であって、まず、消失模型１３に湯口
部を取り付けるとともに塗型剤を塗布し、これを鋳枠内
に配置し、砂を充填する。次に湯口部を介して溶湯を注
湯することにより、消失模型１３のうち発泡成形体１１
の部分が消失し、その部分に溶湯が充填されていく。一
方、膜状成形体９の部分は消失せず、この結果、図４に
示すように、外側が金属１７で構成され、内側は膜状成
形体９がそのまま残って二層となった複合成形品１９が
形成される。
【００１１】この場合、肉厚の薄い部分（吸気マニホー
ルド１の通路５）について鋳造が可能になる理由である
が、まず、本発明においては、消失模型１３の一面が膜
状成形体９で形成されている。一般に砂の熱伝導率は２
・０kcal／mhdeg 程度であるのに対し、合成樹脂（ポリ
プロピレン）は０．００７５６kcal／mhdeg 程度であ
り、消失模型１３の合成樹脂側は熱が逃げにくい構造と
なっている。よって、この消失模型１３の周囲を砂１５
で被って溶湯を注湯した場合、断熱性の高い合成樹脂材
料で形成された膜状成形体９側には熱がほとんど伝わら
ず、溶湯の熱のうち砂１５に奪われる量は、両面が砂の
場合のほぼ半分になる。したがって、溶湯が凝固するの
が遅くなり、湯が十分に回って肉厚の薄い部分の成形が
十分可能となるのである。
ルド１の通路５）について鋳造が可能になる理由である
が、まず、本発明においては、消失模型１３の一面が膜
状成形体９で形成されている。一般に砂の熱伝導率は２
・０kcal／mhdeg 程度であるのに対し、合成樹脂（ポリ
プロピレン）は０．００７５６kcal／mhdeg 程度であ
り、消失模型１３の合成樹脂側は熱が逃げにくい構造と
なっている。よって、この消失模型１３の周囲を砂１５
で被って溶湯を注湯した場合、断熱性の高い合成樹脂材
料で形成された膜状成形体９側には熱がほとんど伝わら
ず、溶湯の熱のうち砂１５に奪われる量は、両面が砂の
場合のほぼ半分になる。したがって、溶湯が凝固するの
が遅くなり、湯が十分に回って肉厚の薄い部分の成形が
十分可能となるのである。
【００１２】次に、上記複合成形品１９から膜状成形体
９を除去する。この工程は、上記吸気マニホールド１の
ようにアルミニウムで鋳造した場合、次の工程である溶
体化処理をすることでできる。すなわち、複合成形品１
９を炉において５００°Ｃで一定時間加熱すると合成樹
脂材料よりなる膜状成形体９は燃焼して消失させること
ができる。又、この方法に限らず、マイクロウエーブに
より加熱処理する方法や、ヒータ等で加熱して引き抜く
方法等でもよい。これにより、図６に示すように金属１
７のみが残り、後は上記製品から不必要な部分を切り落
とすことにより、所定の形状と肉厚の最終製品２１を得
る。
９を除去する。この工程は、上記吸気マニホールド１の
ようにアルミニウムで鋳造した場合、次の工程である溶
体化処理をすることでできる。すなわち、複合成形品１
９を炉において５００°Ｃで一定時間加熱すると合成樹
脂材料よりなる膜状成形体９は燃焼して消失させること
ができる。又、この方法に限らず、マイクロウエーブに
より加熱処理する方法や、ヒータ等で加熱して引き抜く
方法等でもよい。これにより、図６に示すように金属１
７のみが残り、後は上記製品から不必要な部分を切り落
とすことにより、所定の形状と肉厚の最終製品２１を得
る。
【００１３】以上本実施例によると次のような効果を奏
することができる。まず、膜状成形体に発泡成形体を一
体化して消失模型を形成し、これを鋳造して膜状成形体
を残し、発泡成形体の部分のみ金属と置換するようにし
たので、肉厚の薄い部分の鋳造が可能になった。これに
より金属製の成形品の肉厚を薄くし、軽量で強度が大き
く安価な製品を得ることができる。
することができる。まず、膜状成形体に発泡成形体を一
体化して消失模型を形成し、これを鋳造して膜状成形体
を残し、発泡成形体の部分のみ金属と置換するようにし
たので、肉厚の薄い部分の鋳造が可能になった。これに
より金属製の成形品の肉厚を薄くし、軽量で強度が大き
く安価な製品を得ることができる。
【００１４】尚、本発明は前記一実施例に限定されるも
のではない。たとえば、膜状成形体と発泡成形体とを一
体化させる場合、発泡成形体を分割して成形し、これを
接着して膜状成形体と一体に形成しても良い。又、金属
としては、アルミニウムのほか、鉄等を使用することも
可能である。又、膜状成形体には耐熱性樹脂を使用して
もよい。又、消失模型における膜状成形体と発泡成形体
との位置関係も任意である。
のではない。たとえば、膜状成形体と発泡成形体とを一
体化させる場合、発泡成形体を分割して成形し、これを
接着して膜状成形体と一体に形成しても良い。又、金属
としては、アルミニウムのほか、鉄等を使用することも
可能である。又、膜状成形体には耐熱性樹脂を使用して
もよい。又、消失模型における膜状成形体と発泡成形体
との位置関係も任意である。
【００１５】
【発明の効果】以上詳述したように本発明による消失模
型鋳造方法によると、肉厚の薄い部分を鋳造により製造
することができ、軽量で強度が大きい成形品を安価に製
造できるものである。
型鋳造方法によると、肉厚の薄い部分を鋳造により製造
することができ、軽量で強度が大きい成形品を安価に製
造できるものである。
【図１】本発明の一実施例を示す図で膜状成形体を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明の一実施例を示す図で消失模型を示す断
面図である。
面図である。
【図３】本発明の一実施例を示す図で消失模型を砂で被
った状態を示す断面図である。
った状態を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施例を示す図で複合成形品を示す
断面図である。
断面図である。
【図５】本発明の一実施例を示す図で複合成形品を示す
断面図である。
断面図である。
【図６】本発明の一実施例を示す図で製品を示す断面図
である。
である。
【図７】本発明の一実施例を示す図で製品を示す断面図
である。
である。
１ 吸気マニホールド ３ 通路 ５ 通路 ９ 膜状成形体 １１ 発泡成形体 １３ 消失模型 １５ 砂 １７ 金属 １９ 複合成形品 ２１ 製品
Claims (1)
- 【請求項１】 合成樹脂材料よりなる膜状成形体を成形
し、上記膜状成形体の周囲に発泡成形体を一体化させて
消失模型を形成し、これを砂中に配置して溶湯を注湯
し、発泡成形体と置換された金属と、未消失の膜状成形
体とよりなる成形品を形成し、次に、上記膜状成形体を
除去したことを特徴とする消失模型鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31109491A JP3071009B2 (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | 消失模型鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31109491A JP3071009B2 (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | 消失模型鋳造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08069698A Division JP3217747B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 鋳造用膜状成形体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05138292A JPH05138292A (ja) | 1993-06-01 |
| JP3071009B2 true JP3071009B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=18013064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31109491A Expired - Fee Related JP3071009B2 (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | 消失模型鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3071009B2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-26 JP JP31109491A patent/JP3071009B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05138292A (ja) | 1993-06-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |