JP3315629B2 - 鋳造用消失模型 - Google Patents
鋳造用消失模型Info
- Publication number
- JP3315629B2 JP3315629B2 JP25423897A JP25423897A JP3315629B2 JP 3315629 B2 JP3315629 B2 JP 3315629B2 JP 25423897 A JP25423897 A JP 25423897A JP 25423897 A JP25423897 A JP 25423897A JP 3315629 B2 JP3315629 B2 JP 3315629B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- casting
- vanishing model
- model
- vanishing
- impeller
- 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 - Lifetime
Links
Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、インベストメン
ト鋳造用の消失模型に関し、特に、比較的大径のポンプ
の羽根車等を鋳造するために用いられる鋳造用消失模型
に関する。
ト鋳造用の消失模型に関し、特に、比較的大径のポンプ
の羽根車等を鋳造するために用いられる鋳造用消失模型
に関する。
【０００２】
【従来の技術】インベストメント鋳造法は、製品形状の
中子を消失模型として作製し、これに耐火材を塗布して
乾燥し、さらに焼成して模型を消失することにより鋳型
を作製する。量産品では、金型を作製してこれにワック
スを注入して消失模型とする方法が用いられる。少量生
産では、光造型法のような迅速模型製造法を用い、ポリ
ウレタン、アクリル及びポリカーボネイトのような樹脂
を素材として作製していた。
中子を消失模型として作製し、これに耐火材を塗布して
乾燥し、さらに焼成して模型を消失することにより鋳型
を作製する。量産品では、金型を作製してこれにワック
スを注入して消失模型とする方法が用いられる。少量生
産では、光造型法のような迅速模型製造法を用い、ポリ
ウレタン、アクリル及びポリカーボネイトのような樹脂
を素材として作製していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、比較的
大形でかつ少量生産のポンプの場合、金型を用いてワッ
クス模型を作製するのはコスト高となる。一方、光造型
法を用いる場合、大形の製品であると装置自体が大型に
なって装置コストが高くなる上に、造型に多大の時間を
要して効率も低下し、さらに、樹脂が緻密体の場合、樹
脂の熱膨張により鋳型が割れることが多い。
大形でかつ少量生産のポンプの場合、金型を用いてワッ
クス模型を作製するのはコスト高となる。一方、光造型
法を用いる場合、大形の製品であると装置自体が大型に
なって装置コストが高くなる上に、造型に多大の時間を
要して効率も低下し、さらに、樹脂が緻密体の場合、樹
脂の熱膨張により鋳型が割れることが多い。
【０００４】この発明は、上記に鑑み、比較的大形でか
つ少量生産の鋳造品を効率良く製造することができるよ
うな消失模型を提供することを目的とする。
つ少量生産の鋳造品を効率良く製造することができるよ
うな消失模型を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、インベストメント鋳造法に用いる消失模型であっ
て、樹脂の切削加工により作製された寸法の大きい大型
部と、迅速模型製造法により作製された寸法の小さい小
型部とが一体に組み立てられて構成され、前記消失模型
は、ポンプの羽根車を鋳造するためのものであり、前記
小型部は翼であり、前記大型部は主板及び／又は側板で
あることを特徴とする鋳造用消失模型である。これによ
り、形状が複雑な小型部を迅速模型製造法で精密にかつ
効率良く作製し、大型部は樹脂の切削加工により作製
し、これらを組み立てて一体化することにより、比較的
大型で単品生産の成型品用の消失模型を全体として効率
良く作製することができる。
は、インベストメント鋳造法に用いる消失模型であっ
て、樹脂の切削加工により作製された寸法の大きい大型
部と、迅速模型製造法により作製された寸法の小さい小
型部とが一体に組み立てられて構成され、前記消失模型
は、ポンプの羽根車を鋳造するためのものであり、前記
小型部は翼であり、前記大型部は主板及び／又は側板で
あることを特徴とする鋳造用消失模型である。これによ
り、形状が複雑な小型部を迅速模型製造法で精密にかつ
効率良く作製し、大型部は樹脂の切削加工により作製
し、これらを組み立てて一体化することにより、比較的
大型で単品生産の成型品用の消失模型を全体として効率
良く作製することができる。
【０００６】請求項２に記載の発明は、前記消失模型
は、気孔率が２０％以上の多孔質性の樹脂であることを
特徴とする請求項１に記載の鋳造用消失模型である。こ
れにより、大型の消失模型であっても、焼成の際の熱膨
張を吸収してシェルの割れを防止する。
は、気孔率が２０％以上の多孔質性の樹脂であることを
特徴とする請求項１に記載の鋳造用消失模型である。こ
れにより、大型の消失模型であっても、焼成の際の熱膨
張を吸収してシェルの割れを防止する。
【０００７】
【０００８】請求項３に記載の発明は、前記消失模型
は、ポリカーボネイト、アクリル又はポリウレタンを素
材とすることを特徴とする請求項１に記載の鋳造用消失
模型である。
は、ポリカーボネイト、アクリル又はポリウレタンを素
材とすることを特徴とする請求項１に記載の鋳造用消失
模型である。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の一実施例の羽根車を製造す
る方法を、図面を参照して説明する。この実施例では、
外形が約５００ｍｍの両吸い込み型の遠心ポンプの羽根
車を作製した。図１に示すように羽根車１０は、主板１
２、側板１４及びその間に配された複数の翼１６からな
り、主板１２は、中央に駆動軸を取り付ける穴１８とボ
ス部２０を有する円板であり、側板１４は中央に流体の
流入口２２が形成されている。
る方法を、図面を参照して説明する。この実施例では、
外形が約５００ｍｍの両吸い込み型の遠心ポンプの羽根
車を作製した。図１に示すように羽根車１０は、主板１
２、側板１４及びその間に配された複数の翼１６からな
り、主板１２は、中央に駆動軸を取り付ける穴１８とボ
ス部２０を有する円板であり、側板１４は中央に流体の
流入口２２が形成されている。
【００１０】先ず、主板１２及び側板１４は、ポリウレ
タンの多孔質素材（商品名：チバツール 気孔率４０
％）を予めこれに近い形状に成形した素材を、さらに切
削加工を施して作製した。これと同様の方法で、押湯、
湯道等の必要箇所も成形した。
タンの多孔質素材（商品名：チバツール 気孔率４０
％）を予めこれに近い形状に成形した素材を、さらに切
削加工を施して作製した。これと同様の方法で、押湯、
湯道等の必要箇所も成形した。
【００１１】次に、個々の翼１６の作製方法を説明す
る。アクリル素材の粒子からなる原料（ＤＴＭ社製、商
品名：ツルーフォーム）Ｍを、図２（ａ）に示すよう
に、光造形装置（選択レーザー焼結装置）２４のチャン
バ２６内に所定の厚さ、例えば０．１ｍｍの厚さで均一
に充填して、原料粒子層２８を形成する。この光造型装
置２４は、チャンバ２６の上方に配置したレーザ照射装
置３０と、図示していない制御装置を備えており、制御
装置の記憶部には、個々の翼１６の形状の等ピッチ断面
における断層の形状データが例えば数値データとして記
憶されている。翼１６は、光造型装置２４の効率を向上
させるために、複数を並列配置して造形するようにして
いもよい。
る。アクリル素材の粒子からなる原料（ＤＴＭ社製、商
品名：ツルーフォーム）Ｍを、図２（ａ）に示すよう
に、光造形装置（選択レーザー焼結装置）２４のチャン
バ２６内に所定の厚さ、例えば０．１ｍｍの厚さで均一
に充填して、原料粒子層２８を形成する。この光造型装
置２４は、チャンバ２６の上方に配置したレーザ照射装
置３０と、図示していない制御装置を備えており、制御
装置の記憶部には、個々の翼１６の形状の等ピッチ断面
における断層の形状データが例えば数値データとして記
憶されている。翼１６は、光造型装置２４の効率を向上
させるために、複数を並列配置して造形するようにして
いもよい。
【００１２】制御装置は、上記原料粒子層２８の厚さと
対応する厚さに輪切りした形状を算出し、この形状を平
面視したパターンに沿ってレーザ光スキャンを行なうよ
うに、レーザ照射装置３０に対して制御信号を送る。レ
ーザ照射装置３０は、例えば、炭酸ガスレーザ発生装置
等のレーザ光源３２からレーザ光をミラー３４を介して
原料粒子層２８に照射する。レーザ照射を受けた箇所の
原料粒子層２８は昇温し、部分的に溶融して融着部を形
成し、翼薄片３６が形成される。
対応する厚さに輪切りした形状を算出し、この形状を平
面視したパターンに沿ってレーザ光スキャンを行なうよ
うに、レーザ照射装置３０に対して制御信号を送る。レ
ーザ照射装置３０は、例えば、炭酸ガスレーザ発生装置
等のレーザ光源３２からレーザ光をミラー３４を介して
原料粒子層２８に照射する。レーザ照射を受けた箇所の
原料粒子層２８は昇温し、部分的に溶融して融着部を形
成し、翼薄片３６が形成される。
【００１３】次に、この翼薄片３６の上に原料を供給し
て同じ厚さの原料粒子層２８を形成し、これに上記翼薄
片３６に続く部分の形状になるようにレーザ照射を行
う。必要に応じてレーザ照射装置３０と原料層の距離を
調整してレーザ光の焦点を調整する。この工程を順次繰
り返すことにより、同図（ｂ）に示すような、薄片が一
体に積層された翼１６が作成される。
て同じ厚さの原料粒子層２８を形成し、これに上記翼薄
片３６に続く部分の形状になるようにレーザ照射を行
う。必要に応じてレーザ照射装置３０と原料層の距離を
調整してレーザ光の焦点を調整する。この工程を順次繰
り返すことにより、同図（ｂ）に示すような、薄片が一
体に積層された翼１６が作成される。
【００１４】このようにして製造した翼を、図１に示す
ように、先に作製した主板１２の表面の所定位置に載せ
て接着剤などで取り付ける。そして、その上に側板１４
を被せ、所定箇所に押湯、湯道等を取り付けて一体化
し、消失模型とする。これに、水溶性シリカを含有する
耐火材を多層に塗布してシェルを形成し、これを乾燥さ
せた後、炉中にて１０００℃で１時間焼成し、消失模型
を除去して鋳型を作製した。昇温時における模型の熱膨
張によるシェルの割れは生じなかった。
ように、先に作製した主板１２の表面の所定位置に載せ
て接着剤などで取り付ける。そして、その上に側板１４
を被せ、所定箇所に押湯、湯道等を取り付けて一体化
し、消失模型とする。これに、水溶性シリカを含有する
耐火材を多層に塗布してシェルを形成し、これを乾燥さ
せた後、炉中にて１０００℃で１時間焼成し、消失模型
を除去して鋳型を作製した。昇温時における模型の熱膨
張によるシェルの割れは生じなかった。
【００１５】なお、上記においては、この発明をポンプ
の羽根車に用いたが、精密な形状が必要とされる任意の
製品の作製に用いても良いことは言うまでもない。
の羽根車に用いたが、精密な形状が必要とされる任意の
製品の作製に用いても良いことは言うまでもない。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、小型部のみを迅速模型製造法で精密にかつ効率良く
作製し、これを樹脂の切削加工により作製した大型部と
組み立てて一体化することにより、比較的大型で単品生
産の成型品用の消失模型を全体として効率良く作製する
ことができ、例えば、比較的大径のポンプの製造コスト
を大幅に低下させることができる。
ば、小型部のみを迅速模型製造法で精密にかつ効率良く
作製し、これを樹脂の切削加工により作製した大型部と
組み立てて一体化することにより、比較的大型で単品生
産の成型品用の消失模型を全体として効率良く作製する
ことができ、例えば、比較的大径のポンプの製造コスト
を大幅に低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の１つの工程である翼の成形工程を説
明する図である。
明する図である。
【図２】翼と主板及び側板から羽根車を組み立てる工程
を説明する図である。
を説明する図である。
【符号の説明】 １０ 羽根車 １２ 主板 １４ 側板 １６ 翼
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22C 9/04,7/02,9/22
Claims (3)
- 【請求項１】 インベストメント鋳造法に用いる消失模
型であって、樹脂の切削加工により作製された 寸法の大きい大型部
と、迅速模型製造法により作製された寸法の小さい小型
部とが一体に組み立てられて構成され、 前記消失模型は、ポンプの羽根車を鋳造するためのもの
であり、 前記小型部は翼であり、前記大型部は主板及び／又は側
板である ことを特徴とする鋳造用消失模型。 - 【請求項２】 前記消失模型は、気孔率が２０％以上の
多孔質性の樹脂であることを特徴とする請求項１に記載
の鋳造用消失模型。 - 【請求項３】 前記消失模型は、ポリカーボネイト、ア
クリル又はポリウレタンを素材とすることを特徴とする
請求項１に記載の鋳造用消失模型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25423897A JP3315629B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 鋳造用消失模型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25423897A JP3315629B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 鋳造用消失模型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1177239A JPH1177239A (ja) | 1999-03-23 |
| JP3315629B2 true JP3315629B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=17262200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25423897A Expired - Lifetime JP3315629B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 鋳造用消失模型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3315629B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103752766B (zh) * | 2014-02-13 | 2015-12-30 | 山东理工大学 | 一种树脂铸造模具的快速制造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5411023A (en) * | 1977-06-28 | 1979-01-26 | Kubota Ltd | Oneeteme molding method of vanishable core for precise casting |
| JP2842082B2 (ja) * | 1992-09-14 | 1998-12-24 | 日産自動車株式会社 | 精密鋳造用消失模型 |
| JPH0747443A (ja) * | 1993-08-06 | 1995-02-21 | Yamagata Seimitsu Chuzo Kk | ロストワックス鋳造方法 |
-
1997
- 1997-09-03 JP JP25423897A patent/JP3315629B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1177239A (ja) | 1999-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2991787B1 (en) | Investment casting utilizing flexible wax pattern tool for supporting a ceramic core along its length during wax injection | |
| EP2509726B1 (en) | Investment casting utilizing flexible wax pattern tool | |
| EP1614488B1 (en) | Casting method using a synthetic model produced by stereolithography | |
| JP2559194B2 (ja) | ガスタービン羽根及びその製造用のコア／模型組合せ体の製造方法 | |
| US6502801B2 (en) | Apparatus and method for molding a core for use in casting hollow parts | |
| Equbal et al. | Rapid tooling: A major shift in tooling practice | |
| KR20130008511A (ko) | 가요성 왁스 패턴 공구를 이용하는 인베스트먼트 주조 | |
| JPH07195141A (ja) | 鋳造模型製造方法およびその装置 | |
| US12054437B2 (en) | Resin for production of porous ceramic stereolithography and methods of its use | |
| JPH0747443A (ja) | ロストワックス鋳造方法 | |
| JP3315628B2 (ja) | 鋳造用消失模型 | |
| JP3315629B2 (ja) | 鋳造用消失模型 | |
| CN108367345B (zh) | 涡轮叶片制造方法 | |
| JP2000301289A (ja) | 消失模型の製造方法 | |
| JP2010110795A (ja) | 一体型の使い捨て中子及びシェルダイを使用してガスタービン構成要素を製造する方法 | |
| WO1999039889A1 (en) | Thermally efficient mold apparatus and method | |
| US3617369A (en) | Water-soluble polyvinyl alcohol-coated wax sheet | |
| JP2004090047A (ja) | 精密鋳造消失模型、精密鋳造消失模型と精密鋳造用鋳型の製造方法、精密鋳造部品、及び回転機械 | |
| JP3556091B2 (ja) | 鋳型製造方法 | |
| Marutani et al. | Fabrication of solid models by sequential solidification of liquid polymer | |
| JP6872398B2 (ja) | 樹脂一体型中子の製造方法、鋳型製造方法、及び樹脂一体型中子 | |
| JP2000202575A (ja) | 鋳型の作製方法 | |
| JP2002066689A (ja) | 鋳型製造方法 | |
| JP3432738B2 (ja) | 鋳造用中子 | |
| JP3541184B2 (ja) | 光造形による鋳型の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090607 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100607 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100607 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110607 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120607 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120607 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130607 Year of fee payment: 11 |
|
| 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 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |