JP3300743B2 - セラミック鋳型の製造方法 - Google Patents
セラミック鋳型の製造方法Info
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- JP3300743B2 JP3300743B2 JP12627896A JP12627896A JP3300743B2 JP 3300743 B2 JP3300743 B2 JP 3300743B2 JP 12627896 A JP12627896 A JP 12627896A JP 12627896 A JP12627896 A JP 12627896A JP 3300743 B2 JP3300743 B2 JP 3300743B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム合金
材等の金属部品を鋳造するセラミック鋳型の製造方法に
関するものである。
材等の金属部品を鋳造するセラミック鋳型の製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車のトランスミッションやシリンダ
カバー等は軽量化の要求からアルミニウム化されてい
る。これの生産時にはダイキャスト（金型）で鋳造して
いるが、試作時には、製品模型の木型を作り、この木型
から砂型を作って形状固めしてアルミニウムの鋳造試作
品を製造している。
カバー等は軽量化の要求からアルミニウム化されてい
る。これの生産時にはダイキャスト（金型）で鋳造して
いるが、試作時には、製品模型の木型を作り、この木型
から砂型を作って形状固めしてアルミニウムの鋳造試作
品を製造している。
【０００３】しかしながら、試作段階での評価は生産時
のものを評価するのが前提であるが、生産時のダイキャ
スト（金型）で鋳造した製品と試作時の上記砂型で鋳造
した製品との間には製品の性質、例えば、製品寸法精
度，材料の強度や鋳物の肌の面粗度が相違して、製品の
評価が合わないことがあった。
のものを評価するのが前提であるが、生産時のダイキャ
スト（金型）で鋳造した製品と試作時の上記砂型で鋳造
した製品との間には製品の性質、例えば、製品寸法精
度，材料の強度や鋳物の肌の面粗度が相違して、製品の
評価が合わないことがあった。
【０００４】そこで、鋳型模型にセラミックとバインダ
ーを混合したスラリーを流し込み、このスラリーがゲル
化してセラミック鋳型になった後に、鋳型模型から抜型
して焼成し、上型と下型とにセットして給湯を行うよう
にしたセラミック鋳型が用いられている。
ーを混合したスラリーを流し込み、このスラリーがゲル
化してセラミック鋳型になった後に、鋳型模型から抜型
して焼成し、上型と下型とにセットして給湯を行うよう
にしたセラミック鋳型が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】セラミック鋳型は実際
の生産時の鋳造製品が鋳造試作品として得られる利点が
あるが、このセラミック鋳型を鋳型模型で製造する場
合、スラリーがゲル化してセラミック鋳型になり、これ
を鋳型模型から抜型する際に、セラミック鋳型の強度に
対し離型抵抗の方が大きいため、セラミック鋳型が破損
（型落ち）する問題がある。この型破損はセラミック鋳
型と鋳型模型との境界面において、凹凸形状が存在して
いる場合に、セラミック鋳型に造形された凸部の欠損が
多々生じている。
の生産時の鋳造製品が鋳造試作品として得られる利点が
あるが、このセラミック鋳型を鋳型模型で製造する場
合、スラリーがゲル化してセラミック鋳型になり、これ
を鋳型模型から抜型する際に、セラミック鋳型の強度に
対し離型抵抗の方が大きいため、セラミック鋳型が破損
（型落ち）する問題がある。この型破損はセラミック鋳
型と鋳型模型との境界面において、凹凸形状が存在して
いる場合に、セラミック鋳型に造形された凸部の欠損が
多々生じている。
【０００６】本発明の目的は、簡単な方法により、鋳型
模型からセラミック鋳型を破損させることなく離型抜型
を可能にしたセラミック鋳型の製造方法を提供すること
である。
模型からセラミック鋳型を破損させることなく離型抜型
を可能にしたセラミック鋳型の製造方法を提供すること
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明のセラミック鋳型の製造方法は、鋳型模型に
セラミックとバインダーを混合したスラリーを流し込
み、このスラリーがゲル化してセラミック鋳型になった
後に、このセラミック鋳型と前記鋳型模型との境界面に
沿って高圧空気を送気してセラミック鋳型を鋳型模型よ
り離型抜型することを特徴とする。
めの本発明のセラミック鋳型の製造方法は、鋳型模型に
セラミックとバインダーを混合したスラリーを流し込
み、このスラリーがゲル化してセラミック鋳型になった
後に、このセラミック鋳型と前記鋳型模型との境界面に
沿って高圧空気を送気してセラミック鋳型を鋳型模型よ
り離型抜型することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面に基づ
いて説明する。図１において、１は下型枠、２は上型枠
である。３は前記下型枠１内に装填された下セラミック
鋳型であり、４は前記上型枠２内に装填された上セラミ
ック鋳型である。この下型枠１，上型枠２内に装填され
た下セラミック鋳型３及び上セラミック鋳型４によっ
て、その合わせ面には製品を鋳造する空間部５が形成さ
れ、上セラミック鋳型４には前記空間部５に溶湯を流し
込むための湯口穴６と押し湯部７を有している。また、
図例の下セラミック鋳型３には、鋳造製品に溝を形成す
るための凸起３ａが形成されている。
いて説明する。図１において、１は下型枠、２は上型枠
である。３は前記下型枠１内に装填された下セラミック
鋳型であり、４は前記上型枠２内に装填された上セラミ
ック鋳型である。この下型枠１，上型枠２内に装填され
た下セラミック鋳型３及び上セラミック鋳型４によっ
て、その合わせ面には製品を鋳造する空間部５が形成さ
れ、上セラミック鋳型４には前記空間部５に溶湯を流し
込むための湯口穴６と押し湯部７を有している。また、
図例の下セラミック鋳型３には、鋳造製品に溝を形成す
るための凸起３ａが形成されている。
【０００９】前記下セラミック鋳型３及び上セラミック
鋳型４は鋳型模型によって造型される。すなわち、上セ
ラミック鋳型４は図２で示すように、例えば、定盤１０
の上に載置した枠１４内に上セラミック鋳型４の鋳型模
型１１を装填し、この鋳型模型１１内にセラミックとバ
インダーを混合したスラリーを流し込む。
鋳型４は鋳型模型によって造型される。すなわち、上セ
ラミック鋳型４は図２で示すように、例えば、定盤１０
の上に載置した枠１４内に上セラミック鋳型４の鋳型模
型１１を装填し、この鋳型模型１１内にセラミックとバ
インダーを混合したスラリーを流し込む。
【００１０】また、下セラミック鋳型３は図３で示すよ
うに、例えば、定盤１０の上に載置した枠１４内に下セ
ラミック鋳型３の鋳型模型１５を装填し、この鋳型模型
１５内にセラミックとバインダーを混合したスラリーを
流し込む。
うに、例えば、定盤１０の上に載置した枠１４内に下セ
ラミック鋳型３の鋳型模型１５を装填し、この鋳型模型
１５内にセラミックとバインダーを混合したスラリーを
流し込む。
【００１１】前記鋳型模型１１，１５は、成形が容易で
安価な発砲スチロール材が適当であり、製品の設計図面
等に基づいて製作する。
安価な発砲スチロール材が適当であり、製品の設計図面
等に基づいて製作する。
【００１２】セラミックとバインダーを混合したスラリ
ーの配合割合は次のものが適当である。 ＳｉＣセラミック粉 ：８５±５ Ｖｏ１％ バインダー ：１５±３ Ｖｏ１％ 硬化促進材 ：０．５±０．２ Ｖｏ１％
ーの配合割合は次のものが適当である。 ＳｉＣセラミック粉 ：８５±５ Ｖｏ１％ バインダー ：１５±３ Ｖｏ１％ 硬化促進材 ：０．５±０．２ Ｖｏ１％
【００１３】前記鋳型模型１１，１５に流し込んだスラ
リーがゲル化（乾燥固化）して上セラミック鋳型４及び
下セラミック鋳型３なった後に、この上下セラミック鋳
型４，３と前記鋳型模型１１，１５との境界面１２に沿
って高圧空気を送気して上下セラミック鋳型４，３を前
記鋳型模型１１，１５より離型抜型するのである。
リーがゲル化（乾燥固化）して上セラミック鋳型４及び
下セラミック鋳型３なった後に、この上下セラミック鋳
型４，３と前記鋳型模型１１，１５との境界面１２に沿
って高圧空気を送気して上下セラミック鋳型４，３を前
記鋳型模型１１，１５より離型抜型するのである。
【００１４】前記上下セラミック鋳型４，３と鋳型模型
１１，１５との境界面１２に沿って高圧空気を送気する
手段としては、図２及び図３で示しように、鋳型模型１
１，１５にエアベント１３を設け、このエアベント１３
より例えば７Ｋｇ／ｃｍ２の空気圧を送気する。
１１，１５との境界面１２に沿って高圧空気を送気する
手段としては、図２及び図３で示しように、鋳型模型１
１，１５にエアベント１３を設け、このエアベント１３
より例えば７Ｋｇ／ｃｍ２の空気圧を送気する。
【００１５】前記エアベント１３の設置位置は任意であ
るが、図例のように下セラミック鋳型３に鋳造製品に溝
を形成するための凸起３ａを形成する場合には、その鋳
型模型１５には図３及び図４で示すように、凸起３ａを
形成するための凹部１５ａが形成されている。この凹部
１５ａから凸起３ａを抜くときに離型抵抗によって欠損
しやすい。従って、このようなセラミック鋳型が離型抜
型の際に破損（型落ち）しやすい部位の鋳型模型１５の
凹部１５ａにエアベント１３を設けて凸起３ａと凹部１
５ａとの境界面に高圧空気を送気することが望ましい。
るが、図例のように下セラミック鋳型３に鋳造製品に溝
を形成するための凸起３ａを形成する場合には、その鋳
型模型１５には図３及び図４で示すように、凸起３ａを
形成するための凹部１５ａが形成されている。この凹部
１５ａから凸起３ａを抜くときに離型抵抗によって欠損
しやすい。従って、このようなセラミック鋳型が離型抜
型の際に破損（型落ち）しやすい部位の鋳型模型１５の
凹部１５ａにエアベント１３を設けて凸起３ａと凹部１
５ａとの境界面に高圧空気を送気することが望ましい。
【００１６】また、前記鋳型模型１１，１５の表面に予
めパラフィン系の離型剤を塗布しておくと、前記高圧空
気の送気と相俟ってセラミック鋳型の離型抜型がさらに
円滑に得られる。
めパラフィン系の離型剤を塗布しておくと、前記高圧空
気の送気と相俟ってセラミック鋳型の離型抜型がさらに
円滑に得られる。
【００１７】前記鋳型模型１１，１５から離型抜型した
上下セラミック鋳型４，３は第１次焼成を直火で３時間
行い、続いて第２次焼成を３００〜４００℃で３時間行
って完成する。
上下セラミック鋳型４，３は第１次焼成を直火で３時間
行い、続いて第２次焼成を３００〜４００℃で３時間行
って完成する。
【００１８】上記完成したセラミック鋳型４，３はその
まま鋳型として用いてもよいし、図１で示すように、上
型枠２，下枠型１に装填して入れ子として用いてもよ
い。
まま鋳型として用いてもよいし、図１で示すように、上
型枠２，下枠型１に装填して入れ子として用いてもよ
い。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように本発明によると、鋳型
模型にセラミックとバインダーを混合したスラリーを流
し込みセラミック鋳型を造形する場合、鋳型模型に流し
込んだスラリーが硬化した後に、セラミック鋳型と鋳型
模型との境界面に沿って高圧空気を送気することにより
セラミック鋳型の離型抜型が極めて円滑に得られ、鋳造
模型からセラミック鋳型を離型抜型するときのセラミッ
ク鋳型の破損（型落ち）が防止する利点を有している。
模型にセラミックとバインダーを混合したスラリーを流
し込みセラミック鋳型を造形する場合、鋳型模型に流し
込んだスラリーが硬化した後に、セラミック鋳型と鋳型
模型との境界面に沿って高圧空気を送気することにより
セラミック鋳型の離型抜型が極めて円滑に得られ、鋳造
模型からセラミック鋳型を離型抜型するときのセラミッ
ク鋳型の破損（型落ち）が防止する利点を有している。
【図１】セラミック鋳型の断面図
【図２】上セラミック鋳型の造形断面図
【図３】下セラミック鋳型の造形断面図
【図４】図３のＡ部拡大図
１ 下枠型 ２ 上枠型 ３ 下セラミック鋳型 ４ 上セラミック鋳型 ５ 空間部 ６ 湯口穴 ７ 押し湯部 １０ 定盤 １１ 鋳型模型 １２ セラミック鋳型と鋳型模型との境界面 １３ エアベント １４ 枠 １５ 鋳型模型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22C 1/00 - 25/00
Claims (1)
- 【請求項１】 鋳型模型にセラミックとバインダーを混
合したスラリーを流し込み、このスラリーがゲル化して
セラミック鋳型になった後に、このセラミック鋳型と前
記鋳型模型との境界面に沿って高圧空気を送気してセラ
ミック鋳型を鋳型模型より離型抜型することを特徴とす
るセラミック鋳型の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12627896A JP3300743B2 (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | セラミック鋳型の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12627896A JP3300743B2 (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | セラミック鋳型の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09285839A JPH09285839A (ja) | 1997-11-04 |
| JP3300743B2 true JP3300743B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=14931258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12627896A Expired - Fee Related JP3300743B2 (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | セラミック鋳型の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3300743B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2870740C (en) | 2012-04-23 | 2017-06-13 | General Electric Company | Turbine airfoil with local wall thickness control |
-
1996
- 1996-04-24 JP JP12627896A patent/JP3300743B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09285839A (ja) | 1997-11-04 |
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| Date | Code | Title | Description |
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