JP6744172B2 - 鋳造品を製造するための成形品モデルの積層体の製造方法及びこの成形品モデルの積層体を用いた鋳造品の製造方法 - Google Patents
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Description
先ず、3次元プリンタ13を用いてポリ乳酸(PLA:熱可塑性樹脂)製の中空の立方体状の成形品モデル12を造形した(図1(c)、図1(d)及び図2(a))。次に、この成形品モデル12の表面に、パラフィンワックスをコーティングしてワックス層12eを形成した(図1(e)及び図2(b))。ここで、成形品モデル12の縦、横及び高さは、それぞれ50mm、50mm及び50mmであった。また、中空の成形品モデル12の壁の厚さは0.4mmであり、中空の成形品モデル12内部の空隙の割合は成形品モデル12の壁の体積を除いた成形品モデル内部の体積を100%とするとき20%であった。
実施例2〜7及び比較例1〜2の鋳造品を、表1に示すような条件で作製した。なお、表1に示した条件以外の条件は、実施例1に記載した条件と同一とした。
実施例1〜7及び比較例1〜2において、ワックスツリーの表面に鋳型を作製しているときに成形品モデルが割れたか否かを目視により観察した。また、実施例1〜7及び比較例1〜2において、鋳型の焼成時に鋳型が割れたか否かを目視により観察した。その結果を表1に示す。
実施例8〜14及び比較例3〜4の鋳造品を、表2に示すような条件で作製した。なお、表2に示した条件以外の条件は、実施例1に記載した条件と同一とした。
実施例1、実施例8〜14及び比較例3〜4において、ワックスツリーの表面に鋳型を作製しているときに成形品モデルが割れたか否かを目視により観察した。また、実施例1、実施例8〜14及び比較例3〜4において、鋳型の焼成時に鋳型が割れたか否かを目視により観察した。その結果を表2に示す。
実施例15〜19及び比較例5〜7の鋳造品を、表3に示すような条件で作製した。なお、表3に示した条件以外の条件は、実施例1に記載した条件と同一とした。
実施例1、実施例15〜19及び比較例5〜7において、ワックスツリーの表面に鋳型を作製しているときにスプルーモデルが割れたか否かを目視により観察した。また、実施例15〜20及び比較例5〜7において、鋳型の焼成時に鋳型が割れたか否かを目視により観察した。その結果を表3に示す。
実施例20〜24及び比較例8〜10の鋳造品を、表4に示すような条件で作製した。なお、表4に示した条件以外の条件は、実施例1に記載した条件と同一とした。
実施例1、実施例20〜24及び比較例8〜10において、ワックスツリーの表面に鋳型を作製しているときにゲートモデルが割れたか否かを目視により観察した。また、実施例1、実施例20〜24及び比較例8〜10において、鋳型の焼成時に鋳型が割れたか否かを目視により観察した。その結果を表4に示す。
12 成形品モデルの積層体
13 3次元プリンタ
15 鋳型
17 ゲートモデル
18 スプルーモデル
19 ワックスツリー
22 ゲート
23 スプルー
Claims (2)
- 鋳造品をロストワックス法で製造するために3次元プリンタを用いた熱溶解積層法により熱可塑性樹脂からなる成形品モデルの積層体を中空状に積層造形する工程と、
前記成形品モデルの積層体の表面にパラフィン系ワックス又はカルナバワックスをコーティングする工程と
を含む鋳造品を製造するための成形品モデルの積層体の製造方法であって、
前記成形品モデルの積層体内部に空隙が形成され、前記成形品モデルの積層体の壁の厚さが少なくとも0.4mmに形成され、かつ前記空隙の割合が前記成形品モデルの積層体の壁の体積を除いた前記成形品モデルの積層体内部の体積を100%とするとき20%以上であることを特徴とする鋳造品を製造するための成形品モデルの積層体の製造方法。 - 請求項1記載の方法で製造された成形品モデルの積層体に、パラフィン系ワックス、カルナバワックス又は熱可塑性樹脂からなる中空状のゲートモデルを介して、パラフィン系ワックス、カルナバワックス又は熱可塑性樹脂からなる中空状のスプルーモデルを接着して熱可塑性樹脂からなるワックスツリーを作製する工程と、
前記ワックスツリーの表面に鋳型を作製してこの鋳型内の前記ワックスツリーを燃焼して消失させるとともに前記鋳型を焼成する工程と、
前記焼成された鋳型内に溶融金属を流し込んで冷却した後に前記鋳型を除去してゲート及びスプルー付きの鋳造品を取出す工程と、
前記ゲート及びスプルー付きの鋳造品から前記ゲート及びスプルーを切り離して前記鋳造品を得る工程と
を含む成形品モデルの積層体を用いた鋳造品の製造方法であって、
前記中空状のスプルーモデルがパラフィン系ワックス又はカルナバワックスからなるとき、この中空状のスプルーモデルの肉厚が1mm〜20mmであり、
前記中空状のゲートモデルがパラフィン系ワックス又はカルナバワックスからなるとき、この中空状のゲートモデルの肉厚が1mm〜20mmである
ことを特徴とする成形品モデルの積層体を用いた鋳造品の製造方法。
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