JP3470207B2 - 光硬化樹脂製ワックスパターンの製造方法 - Google Patents
光硬化樹脂製ワックスパターンの製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は小型の工業部品や
貴金属製装身具等の製造に供される光硬化樹脂製ワック
スパターンの製造方法に関するものである。
貴金属製装身具等の製造に供される光硬化樹脂製ワック
スパターンの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にワックスパターンは、石膏で型取
りして石膏型とし（脱ロー工程）、この石膏型を鋳造装
置の加熱炉内で加熱するとワックスパターンが焼失し、
次いで石膏型の湯口から溶融した金属もしくは貴金属を
注入することにより、上記石膏型内のワックスパターン
部分が金属もしくは貴金属に置き変わって、所定の鋳造
製品が得られるのである。
りして石膏型とし（脱ロー工程）、この石膏型を鋳造装
置の加熱炉内で加熱するとワックスパターンが焼失し、
次いで石膏型の湯口から溶融した金属もしくは貴金属を
注入することにより、上記石膏型内のワックスパターン
部分が金属もしくは貴金属に置き変わって、所定の鋳造
製品が得られるのである。
【０００３】従来、上記ワックスパターンの製造に際し
ては、あらかじめ適宜の手段で製造したモデルをシリコ
ンゴム等で包み込んで硬化させ、これを切開してモデル
を取り出してゴム型を得る。そしてこのゴム型内にワッ
クスを注入して硬化させた後ゴム型から取り出し、所定
のワックスパターンを得ていた。
ては、あらかじめ適宜の手段で製造したモデルをシリコ
ンゴム等で包み込んで硬化させ、これを切開してモデル
を取り出してゴム型を得る。そしてこのゴム型内にワッ
クスを注入して硬化させた後ゴム型から取り出し、所定
のワックスパターンを得ていた。
【０００４】また近年、ＣＡＤシステム等を使用して所
定のデザインを作成し、これを光硬化樹脂を用いてレー
ザ光をこの光硬化樹脂に照射することにより、光硬化さ
せた樹脂層を順次積層して光造形し、モデルを形成する
ことが行なわれている。そしてこの光硬化樹脂からなる
モデルが高温で加熱されると焼失することから、これを
ワックスパターンとして使用することが試みられ、一定
の成果が得られるようになっている。
定のデザインを作成し、これを光硬化樹脂を用いてレー
ザ光をこの光硬化樹脂に照射することにより、光硬化さ
せた樹脂層を順次積層して光造形し、モデルを形成する
ことが行なわれている。そしてこの光硬化樹脂からなる
モデルが高温で加熱されると焼失することから、これを
ワックスパターンとして使用することが試みられ、一定
の成果が得られるようになっている。
【０００５】上記従来例においては、レーザ光を光硬化
樹脂に照射することにより光硬化させた樹脂層を順次積
層して光造形している。
樹脂に照射することにより光硬化させた樹脂層を順次積
層して光造形している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記光硬
化樹脂にレーザ光を照射することにより光造形して得た
モデルをワックスパターンとして使用しようとすると、
石膏で型取りして石膏型とする脱ロー工程において、石
膏へ埋没させて空気を除去する減圧脱泡工程が必要とな
る。しかしながらこの減圧脱泡工程において、光硬化さ
せた樹脂層の積層間隔のわずかな隙間内に石膏が侵入
し、鋳造後の巣（ス）の大きな原因の１つとなってい
る。
化樹脂にレーザ光を照射することにより光造形して得た
モデルをワックスパターンとして使用しようとすると、
石膏で型取りして石膏型とする脱ロー工程において、石
膏へ埋没させて空気を除去する減圧脱泡工程が必要とな
る。しかしながらこの減圧脱泡工程において、光硬化さ
せた樹脂層の積層間隔のわずかな隙間内に石膏が侵入
し、鋳造後の巣（ス）の大きな原因の１つとなってい
る。
【０００７】また、上記光硬化樹脂にレーザ光を照射す
ることにより光造形して得たモデルを石膏内へ埋没さ
せ、焼失させるときにおいて、加温してゆくとモデルは
熱を与えられて膨張するが、モデルを構成する光硬化樹
脂と石膏からなる埋没剤との熱膨張率の違いによって埋
没剤の内壁が荒らされてしまうという欠点が発生してい
た。
ることにより光造形して得たモデルを石膏内へ埋没さ
せ、焼失させるときにおいて、加温してゆくとモデルは
熱を与えられて膨張するが、モデルを構成する光硬化樹
脂と石膏からなる埋没剤との熱膨張率の違いによって埋
没剤の内壁が荒らされてしまうという欠点が発生してい
た。
【０００８】この発明は従来例の上記欠点を解消して、
製品の細部を正確に再現することができ、さらに肌荒れ
やピンホールといった欠点のない、商品価値において非
常に優れた装身具その他の製品を得ることができる光硬
化樹脂製ワックスパターンの製造方法を提供しようとす
るものである。
製品の細部を正確に再現することができ、さらに肌荒れ
やピンホールといった欠点のない、商品価値において非
常に優れた装身具その他の製品を得ることができる光硬
化樹脂製ワックスパターンの製造方法を提供しようとす
るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】すなわちこの発明の光硬
化樹脂製ワックスパターンの製造方法は、光硬化樹脂に
レーザ光等を照射して光硬化樹脂モデルを造形する工程
を含む光硬化樹脂製ワックスパターンの製造方法におい
て、光硬化樹脂モデルの表面にワックスからなる表面保
護層を形成することを特徴とするものである。
化樹脂製ワックスパターンの製造方法は、光硬化樹脂に
レーザ光等を照射して光硬化樹脂モデルを造形する工程
を含む光硬化樹脂製ワックスパターンの製造方法におい
て、光硬化樹脂モデルの表面にワックスからなる表面保
護層を形成することを特徴とするものである。
【００１０】また、この発明の光硬化樹脂製ワックスパ
ターンの製造方法は、表面保護層が約４０℃〜１００℃
で液化可能なものであることをも特徴としている。
ターンの製造方法は、表面保護層が約４０℃〜１００℃
で液化可能なものであることをも特徴としている。
【００１１】さらにこの発明の光硬化樹脂製ワックスパ
ターンの製造方法は、表面保護層が固体パラフィンを有
機溶剤で溶解させたものであることをも特徴とするもの
である。
ターンの製造方法は、表面保護層が固体パラフィンを有
機溶剤で溶解させたものであることをも特徴とするもの
である。
【００１２】この発明で好適に使用できる表面保護層と
しては、約４０℃〜１００℃で液化可能なもので、さら
にワックスパターンへ塗布しやすいように溶剤で溶ける
ものが挙げられる。
しては、約４０℃〜１００℃で液化可能なもので、さら
にワックスパターンへ塗布しやすいように溶剤で溶ける
ものが挙げられる。
【００１３】例えばその例として、固体パラフィンを有
機溶剤で溶解させたもの、パラフィン／ベンゼン過飽和
溶液などがあり、特にメタン列の炭化水素系が好まし
い。
機溶剤で溶解させたもの、パラフィン／ベンゼン過飽和
溶液などがあり、特にメタン列の炭化水素系が好まし
い。
【００１４】この発明の光硬化樹脂製ワックスパターン
の製造方法は以上のように構成したので、得たワックス
パターンを石膏へ埋没させて空気を除去する減圧脱泡工
程において、光硬化させた樹脂層の積層間隔の隙間は表
面保護層で埋められており、この隙間内に石膏が侵入し
て鋳造後に巣（ス）となる欠点が解消できた。
の製造方法は以上のように構成したので、得たワックス
パターンを石膏へ埋没させて空気を除去する減圧脱泡工
程において、光硬化させた樹脂層の積層間隔の隙間は表
面保護層で埋められており、この隙間内に石膏が侵入し
て鋳造後に巣（ス）となる欠点が解消できた。
【００１５】またこの発明においては、モデルを構成す
る光硬化樹脂と石膏からなる埋没剤との間に予め表面保
護層が介在する。したがって、表面保護層は約４０℃〜
１００℃で液化してモデル表面から移動して隙間を形成
し、熱を与えられたモデルが膨張するのをこの隙間が吸
収する。すなわち、加温によってモデルが膨張しても埋
没剤の内壁が荒らされることがない。
る光硬化樹脂と石膏からなる埋没剤との間に予め表面保
護層が介在する。したがって、表面保護層は約４０℃〜
１００℃で液化してモデル表面から移動して隙間を形成
し、熱を与えられたモデルが膨張するのをこの隙間が吸
収する。すなわち、加温によってモデルが膨張しても埋
没剤の内壁が荒らされることがない。
【００１６】この発明の光硬化樹脂製ワックスパターン
の製造方法は以上のように構成したので、ワックスパタ
ーンとして使用した場合、指輪やブローチ、その他の貴
金属製装身具のような小型の鋳造製品の場合でも製品の
細部を正確に再現することができ、しかも肌荒れやピン
ホールといった欠点のない、商品価値において非常に優
れた装身具その他の製品を得ることができるようになっ
た。
の製造方法は以上のように構成したので、ワックスパタ
ーンとして使用した場合、指輪やブローチ、その他の貴
金属製装身具のような小型の鋳造製品の場合でも製品の
細部を正確に再現することができ、しかも肌荒れやピン
ホールといった欠点のない、商品価値において非常に優
れた装身具その他の製品を得ることができるようになっ
た。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の表面保護層を有
する光硬化樹脂製ワックスパターンの製造方法の実施例
を詳細に説明する。
する光硬化樹脂製ワックスパターンの製造方法の実施例
を詳細に説明する。
【実施例】（表面保護用コート剤調合例）
メタン列炭化水素（例えばパラフィン）
ベンゼン、クロロホルム等有機溶剤
以上を用いて飽和溶液とする。もしくは、メタン列炭化
水素の代わりに飽和脂肪酸（Ｃ１０以上）またはエステ
ルもしくは上記の混合物の飽和溶液でもよい。要するに
常温で固体で有機溶剤で溶液状態になる有機物・・Ｃ，
Ｏ，Ｈのみで構成される有機物であればよい。
水素の代わりに飽和脂肪酸（Ｃ１０以上）またはエステ
ルもしくは上記の混合物の飽和溶液でもよい。要するに
常温で固体で有機溶剤で溶液状態になる有機物・・Ｃ，
Ｏ，Ｈのみで構成される有機物であればよい。
【００１８】パラフィン等からなる上記表面保護用コー
ト剤で形成した表面保護層の特徴は下記の通りである。
コート剤を溶液状にすることで塗布、散布等の取扱い
が簡単になり、不必要な厚塗りが避けられる。光硬化
樹脂モデルが燃焼する前にコート剤が脱ロー（焼失）す
るために図７のように埋没剤との間に数μｍ〜数十μｍ
の隙間を作り、光硬化樹脂モデルが燃焼するときに効率
よく酸素を供給し、酸素不足による残留炭素の発生を抑
える。光硬化樹脂モデルが燃焼する前にコート剤が脱
ロー（焼失）するために図７のように埋没剤との間に数
μｍ〜数十μｍの隙間を作り、光硬化樹脂モデルが加熱
されたときに膨張して埋没剤の壁面を擦ることにより鋳
造物の肌を荒らすのを抑える。
ト剤で形成した表面保護層の特徴は下記の通りである。
コート剤を溶液状にすることで塗布、散布等の取扱い
が簡単になり、不必要な厚塗りが避けられる。光硬化
樹脂モデルが燃焼する前にコート剤が脱ロー（焼失）す
るために図７のように埋没剤との間に数μｍ〜数十μｍ
の隙間を作り、光硬化樹脂モデルが燃焼するときに効率
よく酸素を供給し、酸素不足による残留炭素の発生を抑
える。光硬化樹脂モデルが燃焼する前にコート剤が脱
ロー（焼失）するために図７のように埋没剤との間に数
μｍ〜数十μｍの隙間を作り、光硬化樹脂モデルが加熱
されたときに膨張して埋没剤の壁面を擦ることにより鋳
造物の肌を荒らすのを抑える。
【００１９】上記実施例における光硬化樹脂モデルを用
い、これを一次原型として鋳造してゴム型を取り、量産
用ワックスモデルを得た場合の比較データを表−１に示
す。
い、これを一次原型として鋳造してゴム型を取り、量産
用ワックスモデルを得た場合の比較データを表−１に示
す。
【表−１】〔量産用ワックスモデルの比較データ〕
【００２０】
【参考例】
（下地コート剤調合例）
トリメチロール・プロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ） １００重量部
エポキシ系アクリレート（ビスフェノールＦ型＋ビスフェノールＡ型）
５５重量部
エポキシ系アクリレート（エポキシアクリレート） ３０重量部
ポリエステル系アクリレート（エポキシアクリレート） ５重量部
アセトフェノン系光開始剤 ２．５〜４重量部
ただし、光硬化樹脂モデルの表面にコーティングされる
上記下地コート剤を利用しやすくするため、より低粘度
化を考えてＴＭＰＴＡを１．６ＨＤＤＡまたはＴＰＧＤ
Ａ等の低粘度モノマーに変更してもよく、さらに光開始
剤をアセトフェノン系からヒドロアセトフェノ系、もし
くは混合光開始剤としてもよい。光硬化樹脂モデルの表
面を光硬化によって硬化させた後、上記光硬化型の下地
コート剤を塗布、光硬化させることによって、光硬化樹
脂モデルの物性値を向上させ、大型な樹脂モデルであっ
ても自重による変形等を避けながら、鋳造時における樹
脂モデルの膨張による埋没剤の内壁を荒らすことを避け
ることができる。
上記下地コート剤を利用しやすくするため、より低粘度
化を考えてＴＭＰＴＡを１．６ＨＤＤＡまたはＴＰＧＤ
Ａ等の低粘度モノマーに変更してもよく、さらに光開始
剤をアセトフェノン系からヒドロアセトフェノ系、もし
くは混合光開始剤としてもよい。光硬化樹脂モデルの表
面を光硬化によって硬化させた後、上記光硬化型の下地
コート剤を塗布、光硬化させることによって、光硬化樹
脂モデルの物性値を向上させ、大型な樹脂モデルであっ
ても自重による変形等を避けながら、鋳造時における樹
脂モデルの膨張による埋没剤の内壁を荒らすことを避け
ることができる。
【００２１】光硬化樹脂からなる上記下地コート層の特
徴は下記の通りである。下地コート剤の上記実施例の
配合比を変更するだけで剛性の向上、耐熱性の向上が図
れ、また光開始剤、主剤を変更することによって下地コ
ート剤のキュア時間の短縮、取扱いの容易さ等の改良・
改善が容易に行なえる。造形物を造形するために、樹
脂そのものを樹脂ポットごと交換する必要がない。すな
わち、光硬化樹脂系以外の樹脂のバリエーションが不要
である。光硬化樹脂モデルの表面に上記下地コート剤
を塗布等によりコーティングした上、光を照射して硬化
させることにより、得た光硬化樹脂製ワックスパターン
の機械的強度（剛性）が大幅に向上する
徴は下記の通りである。下地コート剤の上記実施例の
配合比を変更するだけで剛性の向上、耐熱性の向上が図
れ、また光開始剤、主剤を変更することによって下地コ
ート剤のキュア時間の短縮、取扱いの容易さ等の改良・
改善が容易に行なえる。造形物を造形するために、樹
脂そのものを樹脂ポットごと交換する必要がない。すな
わち、光硬化樹脂系以外の樹脂のバリエーションが不要
である。光硬化樹脂モデルの表面に上記下地コート剤
を塗布等によりコーティングした上、光を照射して硬化
させることにより、得た光硬化樹脂製ワックスパターン
の機械的強度（剛性）が大幅に向上する
【００２２】図６（イ）ないし（ハ）に光硬化樹脂から
なる上記下地コート層が、光硬化樹脂モデルの機械的強
度（剛性）を大幅に向上させる過程の説明図を示す。
なる上記下地コート層が、光硬化樹脂モデルの機械的強
度（剛性）を大幅に向上させる過程の説明図を示す。
【００２３】このように、単一の硬化形状（イ）の積み
重ねが造形状態であり、現行の無処理のままだと造形状
態において接触面と接触面との間に必ず隙間ができる
（ロ）。この隙間が樹脂本来の性能（機械的強度）を低
減させていた。なぜなら、単一の硬化形状は必ずガウス
ビームのエネルギー分布に沿って硬化するからである。
したがって、下地コート層をコーティング等によって形
成することにより（ハ）、この隙間が埋められ、より機
械的強度を向上させることができる。もちろん下地コー
ト剤は上記隙間を埋めるように塗布され、レーザ光をこ
のコート剤に照射することにより、下地コート層を光硬
化させることが必要である。このようにして下地コート
層が形成された光硬化樹脂モデルの表面には、上記パラ
フィン等からなる上記表面保護層が形成され、光硬化樹
脂モデルと石膏からなる埋没剤との間に介在することに
より、所期の作用効果をもたらすことは上述の通りであ
る。
重ねが造形状態であり、現行の無処理のままだと造形状
態において接触面と接触面との間に必ず隙間ができる
（ロ）。この隙間が樹脂本来の性能（機械的強度）を低
減させていた。なぜなら、単一の硬化形状は必ずガウス
ビームのエネルギー分布に沿って硬化するからである。
したがって、下地コート層をコーティング等によって形
成することにより（ハ）、この隙間が埋められ、より機
械的強度を向上させることができる。もちろん下地コー
ト剤は上記隙間を埋めるように塗布され、レーザ光をこ
のコート剤に照射することにより、下地コート層を光硬
化させることが必要である。このようにして下地コート
層が形成された光硬化樹脂モデルの表面には、上記パラ
フィン等からなる上記表面保護層が形成され、光硬化樹
脂モデルと石膏からなる埋没剤との間に介在することに
より、所期の作用効果をもたらすことは上述の通りであ
る。
【００２４】図１ないし図３は、本発明を具体化した光
硬化樹脂を積層することによって立体造形物（光硬化樹
脂モデル）を得る立体造形装置の実施例である。１は樹
脂容器で、この樹脂容器１内にはシリンダ２が設けられ
ていて、シリンダ２は樹脂液中に浸されている。上記シ
リンダ２内には、ゴムパッキング１０を介してピストン
９が昇降可能に内蔵され、樹脂容器１に付設したピスト
ン昇降台７によって昇降操作される。このピストン９
は、通常シリンダ２内の樹脂液をその下方から押し出し
ながら下降するようになっている。
硬化樹脂を積層することによって立体造形物（光硬化樹
脂モデル）を得る立体造形装置の実施例である。１は樹
脂容器で、この樹脂容器１内にはシリンダ２が設けられ
ていて、シリンダ２は樹脂液中に浸されている。上記シ
リンダ２内には、ゴムパッキング１０を介してピストン
９が昇降可能に内蔵され、樹脂容器１に付設したピスト
ン昇降台７によって昇降操作される。このピストン９
は、通常シリンダ２内の樹脂液をその下方から押し出し
ながら下降するようになっている。
【００２５】ピストン９には樹脂固着台４が設置してあ
り、レーザービームの照射によって固着した造形物をこ
の樹脂固着台４に付着させながらピストン９を下降させ
て樹脂液中に沈め、それと同時にピストン９がシリンダ
２内の樹脂を押し出すようになっている。押し出された
樹脂液はシリンダ２の外側の樹脂容器１内に移るため樹
脂液の水位が上昇し、この樹脂液は樹脂汲み上げポンプ
１１によって汲み上げられる。
り、レーザービームの照射によって固着した造形物をこ
の樹脂固着台４に付着させながらピストン９を下降させ
て樹脂液中に沈め、それと同時にピストン９がシリンダ
２内の樹脂を押し出すようになっている。押し出された
樹脂液はシリンダ２の外側の樹脂容器１内に移るため樹
脂液の水位が上昇し、この樹脂液は樹脂汲み上げポンプ
１１によって汲み上げられる。
【００２６】シリンダ２の上端面には平滑板３が設けら
れており、モータ５で駆動される。したがって樹脂汲み
上げポンプ１１により汲み上げられた樹脂をシリンダ２
上に設けた樹脂噴出口８から吐出させて供給し、モータ
５を駆動して平滑板３を操作することにより、平滑板３
はシリンダ２の上端面に沿って移動して一層分の薄い樹
脂膜を形成する。６はシリンダ２の上端面に付設した平
滑板３のガイド、１２は樹脂容器内上部に設けた固形物
混入防止網である。
れており、モータ５で駆動される。したがって樹脂汲み
上げポンプ１１により汲み上げられた樹脂をシリンダ２
上に設けた樹脂噴出口８から吐出させて供給し、モータ
５を駆動して平滑板３を操作することにより、平滑板３
はシリンダ２の上端面に沿って移動して一層分の薄い樹
脂膜を形成する。６はシリンダ２の上端面に付設した平
滑板３のガイド、１２は樹脂容器内上部に設けた固形物
混入防止網である。
【００２７】上記樹脂容器１の上部には、レーザー光等
からなる光ビームを樹脂膜に照射する光源が設置されて
いる（図示せず）。この光源から照射される光ビーム
は、レンズまたはホログラムを用いて照射方向を変化さ
せることにより、立体図形の面に滑らかにフィットする
硬化形状を作って加工することが可能であり、加工精度
を向上させることができる。
からなる光ビームを樹脂膜に照射する光源が設置されて
いる（図示せず）。この光源から照射される光ビーム
は、レンズまたはホログラムを用いて照射方向を変化さ
せることにより、立体図形の面に滑らかにフィットする
硬化形状を作って加工することが可能であり、加工精度
を向上させることができる。
【００２８】光反応性を有する光硬化樹脂は、温度によ
る特性の変化が大きいため、ピストンの圧力等で樹脂容
器から部分的に取り出した樹脂を供給する配管系や樹脂
噴出口８の近辺にヒータ等の温度制御手段を設けておく
ことが望ましい。この温度制御手段で供給する樹脂の温
度を制御すれば、光ビームの照射を行なう液面から順次
恒温に保つことができるので、省エネ効果があり、装置
が簡単となるほか、温度制御が速やか行なえるととも
に、樹脂の長寿命化にもつながる。
る特性の変化が大きいため、ピストンの圧力等で樹脂容
器から部分的に取り出した樹脂を供給する配管系や樹脂
噴出口８の近辺にヒータ等の温度制御手段を設けておく
ことが望ましい。この温度制御手段で供給する樹脂の温
度を制御すれば、光ビームの照射を行なう液面から順次
恒温に保つことができるので、省エネ効果があり、装置
が簡単となるほか、温度制御が速やか行なえるととも
に、樹脂の長寿命化にもつながる。
【００２９】また、樹脂液に波長依存性の発色剤を混入
させておき、多波長の光ビームによる照射を行なえば、
部分的または全体を創成する硬化物の色を選択的に変化
させることができ、非常に便利である。
させておき、多波長の光ビームによる照射を行なえば、
部分的または全体を創成する硬化物の色を選択的に変化
させることができ、非常に便利である。
【００３０】例えば、図４のように円筒状の造形を行な
う場合、円筒２１に沿った精度の高い造形を行なうに
は、円筒２１の形状から単位硬化形状の補正量だけずれ
たビーム中心図形２２を予め作成し、この断面にビーム
中心位置を合わせて造形すれば円筒２１の外側へ硬化物
が飛び出さず、精度の高い造形ができる。
う場合、円筒２１に沿った精度の高い造形を行なうに
は、円筒２１の形状から単位硬化形状の補正量だけずれ
たビーム中心図形２２を予め作成し、この断面にビーム
中心位置を合わせて造形すれば円筒２１の外側へ硬化物
が飛び出さず、精度の高い造形ができる。
【００３１】上述のようにして得た立体造形物には、前
段として下地コート剤がコーティングされるかあるいは
この下地コート層なしで、パラフィン等からなる表面保
護用コート剤がコーティングされ、表面保護層が形成さ
れる。
段として下地コート剤がコーティングされるかあるいは
この下地コート層なしで、パラフィン等からなる表面保
護用コート剤がコーティングされ、表面保護層が形成さ
れる。
【００３２】従来の高分子量の光硬化樹脂で作成したワ
ックスパターンと、上記のようにして得た表面保護層を
形成したワックスパターンをそれぞれ用いて、１８金で
指輪を作成して比較した結果を図５に示す。図５
（イ），（ロ）はそれぞれ実施例および比較例で得た指
輪３１を示すもので、指輪の台３２の部分には宝石類を
止める爪３３が形成されている。（イ）に示す実施例の
製品はワックスパターンを非常に忠実に再現しており、
（ロ）に示す比較例の製品は台３２の端面や爪３３の部
分がぼやけた感じであり、また肌が荒れて製品化までに
は研磨等において手間のかかるものであった。
ックスパターンと、上記のようにして得た表面保護層を
形成したワックスパターンをそれぞれ用いて、１８金で
指輪を作成して比較した結果を図５に示す。図５
（イ），（ロ）はそれぞれ実施例および比較例で得た指
輪３１を示すもので、指輪の台３２の部分には宝石類を
止める爪３３が形成されている。（イ）に示す実施例の
製品はワックスパターンを非常に忠実に再現しており、
（ロ）に示す比較例の製品は台３２の端面や爪３３の部
分がぼやけた感じであり、また肌が荒れて製品化までに
は研磨等において手間のかかるものであった。
【００３３】
【発明の効果】この発明の光硬化樹脂製ワックスパター
ンの製造方法は以上のように構成したので、得たワック
スパターンを石膏へ埋没させて空気を除去する減圧脱泡
工程において、光硬化させた樹脂層の積層間隔の隙間は
表面保護層で埋められており、この隙間内に石膏が侵入
して鋳造後に巣（ス）となる欠点が解消できた。
ンの製造方法は以上のように構成したので、得たワック
スパターンを石膏へ埋没させて空気を除去する減圧脱泡
工程において、光硬化させた樹脂層の積層間隔の隙間は
表面保護層で埋められており、この隙間内に石膏が侵入
して鋳造後に巣（ス）となる欠点が解消できた。
【００３４】またこの発明においては、モデルを構成す
る光硬化樹脂と石膏からなる埋没剤との間に予め表面保
護層が介在する。したがって、表面保護層は約４０℃〜
１００℃で液化してモデル表面から移動して隙間を形成
し、熱を与えられたモデルが膨張するのをこの隙間が吸
収する。すなわち、加温によってモデルが膨張しても埋
没剤の内壁が荒らされることがない。
る光硬化樹脂と石膏からなる埋没剤との間に予め表面保
護層が介在する。したがって、表面保護層は約４０℃〜
１００℃で液化してモデル表面から移動して隙間を形成
し、熱を与えられたモデルが膨張するのをこの隙間が吸
収する。すなわち、加温によってモデルが膨張しても埋
没剤の内壁が荒らされることがない。
【００３５】この発明の光硬化樹脂製ワックスパターン
の製造方法は以上のように構成したので、ワックスパタ
ーンとして使用した場合、指輪やブローチ、その他の貴
金属製装身具のような小型の鋳造製品の場合でも製品の
細部を正確に再現することができ、しかも肌荒れやピン
ホールといった欠点のない、商品価値において非常に優
れた装身具その他の製品を得ることができるようになっ
た。
の製造方法は以上のように構成したので、ワックスパタ
ーンとして使用した場合、指輪やブローチ、その他の貴
金属製装身具のような小型の鋳造製品の場合でも製品の
細部を正確に再現することができ、しかも肌荒れやピン
ホールといった欠点のない、商品価値において非常に優
れた装身具その他の製品を得ることができるようになっ
た。
【図１】この発明の立体造形装置の一実施例を示す正面
図である。
図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】円筒状の造形を行なう場合の光ビームの走査を
示す概略図である。
示す概略図である。
【図５】（イ），（ロ）はそれぞれ実施例および比較例
で得た指輪を示す斜視図である。
で得た指輪を示す斜視図である。
【図６】（イ）ないし（ハ）は光硬化樹脂からなる下地
コート層が、光硬化樹脂モデルの機械的強度（剛性）を
大幅に向上させる過程の説明図である。
コート層が、光硬化樹脂モデルの機械的強度（剛性）を
大幅に向上させる過程の説明図である。
【図７】表面保護用コート剤が脱ロー（焼失）する際に
埋没剤との間に数μｍ〜数十μｍの隙間を作る挙動を示
す概略断面図である。
埋没剤との間に数μｍ〜数十μｍの隙間を作る挙動を示
す概略断面図である。
１ 樹脂容器
２ シリンダ
３ 平滑板
４ 樹脂固着台
５ モータ
６ ガイド
７ ピストン昇降台
８ 樹脂噴出口
９ ピストン
１０ ゴムパッキング
１１ 樹脂汲み上げポンプ
１２ 固形物混入防止網
１３ レンズ
２１ 円筒
２２ ビーム中心図形
３１ 指輪
３２ 台
３３ 爪
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 萩原 茂
山梨県甲府市大津町2094番地 山梨県工
業技術センター内
(72)発明者 日原 政彦
山梨県甲府市大津町2094番地 山梨県工
業技術センター内
(56)参考文献 特開 平３−174943（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−47443（ＪＰ，Ａ)
特公 昭55−12339（ＪＰ，Ｂ２)
特表 平４−500929（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】光硬化樹脂にレーザ光等を照射して光硬化
樹脂モデルを造形する工程を含む光硬化樹脂製ワックス
パターンの製造方法において、光硬化樹脂モデルの表面
にワックスからなる表面保護層を形成することを特徴と
する光硬化樹脂製ワックスパターンの製造方法。 - 【請求項２】表面保護層が約４０℃〜１００℃で液化可
能なものである請求項１記載の光硬化樹脂製ワックスパ
ターンの製造方法。 - 【請求項３】表面保護層が固体パラフィンを有機溶剤で
溶解させたものである請求項１または２記載の光硬化樹
脂製ワックスパターンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33900694A JP3470207B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 光硬化樹脂製ワックスパターンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33900694A JP3470207B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 光硬化樹脂製ワックスパターンの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08187545A JPH08187545A (ja) | 1996-07-23 |
| JP3470207B2 true JP3470207B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=18323384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33900694A Expired - Fee Related JP3470207B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 光硬化樹脂製ワックスパターンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3470207B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110560636A (zh) * | 2019-10-09 | 2019-12-13 | 西安皓森精铸有限公司 | 一种降低熔模铸造过程中型壳开裂的方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5317523A (en) * | 1976-08-02 | 1978-02-17 | Toyota Motor Co Ltd | Method to manufacture casting mould by using |
| JPH04500929A (ja) * | 1988-08-08 | 1992-02-20 | デソート インコーポレイテッド | 光硬化性コンパウンドおよびインベストメント鋳造法 |
| JP2930354B2 (ja) * | 1989-09-11 | 1999-08-03 | 三菱重工業株式会社 | 光硬化性樹脂原型を用いた鋳造法 |
| JPH0747443A (ja) * | 1993-08-06 | 1995-02-21 | Yamagata Seimitsu Chuzo Kk | ロストワックス鋳造方法 |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP33900694A patent/JP3470207B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08187545A (ja) | 1996-07-23 |
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|---|---|---|---|
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