JPH0227060B2 - - Google Patents
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- JPH0227060B2 JPH0227060B2 JP59001745A JP174584A JPH0227060B2 JP H0227060 B2 JPH0227060 B2 JP H0227060B2 JP 59001745 A JP59001745 A JP 59001745A JP 174584 A JP174584 A JP 174584A JP H0227060 B2 JPH0227060 B2 JP H0227060B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/22—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はダイカスト鋳造、プレス成形等に用い
る金型の製造方法に関する。
る金型の製造方法に関する。
従来から金型を製造するにあたつては、金属ブ
ロツクを機械加工により所定の金型形状近くまで
切削し、最終的に手仕上げで金型を得るようにし
ている。斯る従来方法は機械加工に要する時間が
大で、更に機械加工後に面倒な手仕上げの工程が
必要となる。このため、金型の形状部を直接精密
鋳造で製作するシヨープロ等の方法が一部で採用
されている。しかしながら精密鋳造によつて直接
金型を製作するには、先ず精密な模型を用意しな
ければならず、この作業に時間と費用がかかり、
また金型自体が大型で複雑形状の場合には寸法精
度が悪くなり、後の修正工程に手間がかかり、更
に精密鋳造の場合には鋳物の最表面がそのまま金
型の表面となるため、鋳造欠陥の発生に細心の注
意を払わなければならない等の問題がある。
ロツクを機械加工により所定の金型形状近くまで
切削し、最終的に手仕上げで金型を得るようにし
ている。斯る従来方法は機械加工に要する時間が
大で、更に機械加工後に面倒な手仕上げの工程が
必要となる。このため、金型の形状部を直接精密
鋳造で製作するシヨープロ等の方法が一部で採用
されている。しかしながら精密鋳造によつて直接
金型を製作するには、先ず精密な模型を用意しな
ければならず、この作業に時間と費用がかかり、
また金型自体が大型で複雑形状の場合には寸法精
度が悪くなり、後の修正工程に手間がかかり、更
に精密鋳造の場合には鋳物の最表面がそのまま金
型の表面となるため、鋳造欠陥の発生に細心の注
意を払わなければならない等の問題がある。
一方、模型の製作を容易に行え量産性に優れた
金型の製造法としてフルモールド法が知られてい
る。このフルモールド法は発泡スチロールにて金
型模型を製作し、この模型を枠内にセツトして鋳
物砂等を充填し、鋳型を製作し、この鋳型に溶湯
を注入することで溶湯の熱により該発泡スチロー
ルを気化消失せしめ、この消失した部分に溶湯を
鋳込むことで、前記模型と同一形状の金型を得る
ものである。しかしながら、フルモールド法によ
る場合は、注湯と同時に発泡スチロールの気化に
伴うガスが発生し、このガス成分が溶湯中に溶け
込むこととなる。このため鋳造可能な材質も鋳鉄
系に限定され、鋳鋼等に適用することが困難であ
る。
金型の製造法としてフルモールド法が知られてい
る。このフルモールド法は発泡スチロールにて金
型模型を製作し、この模型を枠内にセツトして鋳
物砂等を充填し、鋳型を製作し、この鋳型に溶湯
を注入することで溶湯の熱により該発泡スチロー
ルを気化消失せしめ、この消失した部分に溶湯を
鋳込むことで、前記模型と同一形状の金型を得る
ものである。しかしながら、フルモールド法によ
る場合は、注湯と同時に発泡スチロールの気化に
伴うガスが発生し、このガス成分が溶湯中に溶け
込むこととなる。このため鋳造可能な材質も鋳鉄
系に限定され、鋳鋼等に適用することが困難であ
る。
このため、セラミツクスラリーを用い、通気性
を有する型内にセラミツク鋳型をセツトして鋳造
金型を得るようにすることは既に特公昭48−
30204号公報及び特公昭44−17122号公報等により
公知となつている。
を有する型内にセラミツク鋳型をセツトして鋳造
金型を得るようにすることは既に特公昭48−
30204号公報及び特公昭44−17122号公報等により
公知となつている。
ところで、加工の容易さ、面粗度の良さ、修正
の容易さ等から硬質発泡ウレタン（またはスチロ
ール樹脂）等の硬質発泡材模型を用いることが考
えられる。
の容易さ等から硬質発泡ウレタン（またはスチロ
ール樹脂）等の硬質発泡材模型を用いることが考
えられる。
しかし、硬質発泡材模型を用いると、発泡材故
にその微小窪みにセラミツクスラリーが浸透し、
セラミツク鋳型表面に微細な突起が形成される。
この状態のまま金型を鋳造すると、金型表面に無
数の微細突起（セラミツク）が残つてしまう。
にその微小窪みにセラミツクスラリーが浸透し、
セラミツク鋳型表面に微細な突起が形成される。
この状態のまま金型を鋳造すると、金型表面に無
数の微細突起（セラミツク）が残つてしまう。
そしてシリンダーヘツドやシリンダーブロツク
等のように複雑な形状の製品を得る金型の場合に
は、例えば深溝加工や精度アツプのために最終的
に放電加工仕上をしている。この時、鋳造された
金型表面に残つた耐火物（セラミツク）は異常放
電の原因となる。
等のように複雑な形状の製品を得る金型の場合に
は、例えば深溝加工や精度アツプのために最終的
に放電加工仕上をしている。この時、鋳造された
金型表面に残つた耐火物（セラミツク）は異常放
電の原因となる。
以上の問題を解決すべく本発明は、模型をセツ
トした枠内にセラミツクスラリーを流し込んで成
形体を作り、この成形体から模型を取除くととも
に成形体を焼成してセラミツク鋳造を得、このセ
ラミツク鋳型のキヤビテイを湯口を備えた通気性
を有する型で覆い、湯口から溶湯をキヤビテイ内
に注入して鋳物を作り、セラミツク鋳型から取出
した鋳物に放電加工を施して金型を得るようする
製造方法であつて、前記模型を硬質発泡材により
形成し、且つこの硬質発泡材模型の表面に平滑な
樹脂皮膜を形成して、前記枠内にセツトしたこと
を特徴とする。
トした枠内にセラミツクスラリーを流し込んで成
形体を作り、この成形体から模型を取除くととも
に成形体を焼成してセラミツク鋳造を得、このセ
ラミツク鋳型のキヤビテイを湯口を備えた通気性
を有する型で覆い、湯口から溶湯をキヤビテイ内
に注入して鋳物を作り、セラミツク鋳型から取出
した鋳物に放電加工を施して金型を得るようする
製造方法であつて、前記模型を硬質発泡材により
形成し、且つこの硬質発泡材模型の表面に平滑な
樹脂皮膜を形成して、前記枠内にセツトしたこと
を特徴とする。
以下に本発明方法の一例を工程順に図面を従つ
て説明する。
て説明する。
先ず第１図に示すように、材料１を汎用NC型
彫機２にて、伸尺、放電加工代等を見込んで切削
加工し、型模型３を得る。ここで、型模型３の材
料としては加熱によつて気化し、切削容易、仕上
り面粗度が良好で強度的に優れ、接着剤の使用が
可能で修正が容易である等の性質を有することが
望まれ、これらを考慮すると、硬質発泡ウレタン
樹脂或いは硬質発泡スチロール樹脂が好適する。
彫機２にて、伸尺、放電加工代等を見込んで切削
加工し、型模型３を得る。ここで、型模型３の材
料としては加熱によつて気化し、切削容易、仕上
り面粗度が良好で強度的に優れ、接着剤の使用が
可能で修正が容易である等の性質を有することが
望まれ、これらを考慮すると、硬質発泡ウレタン
樹脂或いは硬質発泡スチロール樹脂が好適する。
また、型模型３の表面には表層４を形成する。
表層４は３層からなり、内側の第１層としてジル
コンフラワーからなる25μ程度の厚さの層を形成
し、この第１層の表面にジルコンフラワーを主材
料としレゾール３％及びメタノール50％からなる
塗型剤を塗布し、これを乾操せしめて第２層と
し、この第２層の表面にキシロール樹脂をスプレ
ーにて噴霧し第３層を形成する。このように、型
模型３表面に平滑な樹脂皮膜による表層４を形成
することで、金型となる鋳物の鋳肌の改善が図
れ、更に鋳肌に耐火物が残ることに原因する放電
加工時の異常放電を防止することができる。
表層４は３層からなり、内側の第１層としてジル
コンフラワーからなる25μ程度の厚さの層を形成
し、この第１層の表面にジルコンフラワーを主材
料としレゾール３％及びメタノール50％からなる
塗型剤を塗布し、これを乾操せしめて第２層と
し、この第２層の表面にキシロール樹脂をスプレ
ーにて噴霧し第３層を形成する。このように、型
模型３表面に平滑な樹脂皮膜による表層４を形成
することで、金型となる鋳物の鋳肌の改善が図
れ、更に鋳肌に耐火物が残ることに原因する放電
加工時の異常放電を防止することができる。
次いで以上の如くして得られた型模型３を第２
図に示すように枠５内にセツトし、この上からセ
ラミツクスラリー６を流し込む。セラミツクスラ
リー６の構成材料としては、例えば、ジルコンサ
ンド40％、シヤモツトサンド30％、ジルコンフラ
ワー30％からなる耐火物骨材に、バインダーとし
てエチレンシリケート加水分解溶液を骨材に対し
10〜12％加え、更に硬化剤として炭酸アンモニウ
ムをバインダーに対し約0.2％の割合で加えて混
合撹拌して調整したものを用いる。
図に示すように枠５内にセツトし、この上からセ
ラミツクスラリー６を流し込む。セラミツクスラ
リー６の構成材料としては、例えば、ジルコンサ
ンド40％、シヤモツトサンド30％、ジルコンフラ
ワー30％からなる耐火物骨材に、バインダーとし
てエチレンシリケート加水分解溶液を骨材に対し
10〜12％加え、更に硬化剤として炭酸アンモニウ
ムをバインダーに対し約0.2％の割合で加えて混
合撹拌して調整したものを用いる。
そして、上記のセラミツクスラリー６を枠５内
に流し込み５〜７分間程度静置して固化せしめた
後、15〜30分経過したならば第３図に示す如くセ
ラミツク成形体７を枠５から取出し、更にセラミ
ツク成形体７から型模型３を除去する。尚、この
場合型模型３がアンダーカツト等を有している場
合には、型模型３を完全に除去せず、若干量を残
しておいてもよい。
に流し込み５〜７分間程度静置して固化せしめた
後、15〜30分経過したならば第３図に示す如くセ
ラミツク成形体７を枠５から取出し、更にセラミ
ツク成形体７から型模型３を除去する。尚、この
場合型模型３がアンダーカツト等を有している場
合には、型模型３を完全に除去せず、若干量を残
しておいてもよい。
この後、８〜12時間自然乾操せしめ、更に第４
図に示す如く炉内に投入し、ヒータ８にて900℃
で３〜６時間焼成し、150〜200℃まで炉冷して取
出し、セラミツク鋳型９を得る。
図に示す如く炉内に投入し、ヒータ８にて900℃
で３〜６時間焼成し、150〜200℃まで炉冷して取
出し、セラミツク鋳型９を得る。
次いで、第５図に示すように上・下の型１０，
１１間に該セラミツク鋳型９をセツトする。即
ち、上型１０及び下型１１はともにフエノール系
有機自硬性砂にて構成され、良好な通気性を有す
る。また下型１１には上方に開口する凹部１２が
形成され、この凹部１２内に前記セラミツク鋳型
９がキヤビテイ９ａを上面とするようにセツトさ
れる。一方、上型１０には湯口１３、湯道１４及
び押湯１５が設けられる。
１１間に該セラミツク鋳型９をセツトする。即
ち、上型１０及び下型１１はともにフエノール系
有機自硬性砂にて構成され、良好な通気性を有す
る。また下型１１には上方に開口する凹部１２が
形成され、この凹部１２内に前記セラミツク鋳型
９がキヤビテイ９ａを上面とするようにセツトさ
れる。一方、上型１０には湯口１３、湯道１４及
び押湯１５が設けられる。
以上の状態から第６図に示すように湯口１３か
ら例えばJIS SKD61相当の溶湯Ｍを注入する。
尚、具体的鋳込温度としては1570℃で鋳込重量と
しては300Kg程度とする。ここで、セラミツク鋳
型９は溶湯Ｍを注入する前に予じめバーナにて表
面を400〜500℃に加熱しておいてもよい。このよ
うにすれば、湯廻り不良、スケール発生等の鋳造
欠陥を防止できる。
ら例えばJIS SKD61相当の溶湯Ｍを注入する。
尚、具体的鋳込温度としては1570℃で鋳込重量と
しては300Kg程度とする。ここで、セラミツク鋳
型９は溶湯Ｍを注入する前に予じめバーナにて表
面を400〜500℃に加熱しておいてもよい。このよ
うにすれば、湯廻り不良、スケール発生等の鋳造
欠陥を防止できる。
また、溶湯Ｍを注入するに際して溶湯Ｍがガス
を巻き込んだり、セラミツク鋳型９のアンダーカ
ツト内等に残つている型模型３が気化することで
ガスが発生し、このガスを溶湯Ｍが巻き込み、且
つセラミツク鋳型９は通気性を有さないが、前記
した如くセラミツク鋳型９のキヤビテイ９ａは通
気性を有する上型１０にて覆われているため、キ
ヤビテイ９ａ内のガスは上型１０を通じて外部に
排出され、鋳造欠陥等を生じることがない。
を巻き込んだり、セラミツク鋳型９のアンダーカ
ツト内等に残つている型模型３が気化することで
ガスが発生し、このガスを溶湯Ｍが巻き込み、且
つセラミツク鋳型９は通気性を有さないが、前記
した如くセラミツク鋳型９のキヤビテイ９ａは通
気性を有する上型１０にて覆われているため、キ
ヤビテイ９ａ内のガスは上型１０を通じて外部に
排出され、鋳造欠陥等を生じることがない。
この後、上下の型１０，１１を離型し、第７図
に示す如き鋳物１６をセラミツク鋳型９から取出
し、必要に応じてチツ素雰囲気で焼鈍して硬度を
下げ、冷却孔、鋳抜ピン孔、押出しピン孔等を機
械加工し、次いで焼入れ・焼戻しを行つて所定の
硬度、例えばダイカスト用金型にあつては
HRC40〜45とする。
に示す如き鋳物１６をセラミツク鋳型９から取出
し、必要に応じてチツ素雰囲気で焼鈍して硬度を
下げ、冷却孔、鋳抜ピン孔、押出しピン孔等を機
械加工し、次いで焼入れ・焼戻しを行つて所定の
硬度、例えばダイカスト用金型にあつては
HRC40〜45とする。
次いで、別途NC加工して得られた放電電極１
７を用い、第８図に示す如く該鋳物１６に放電加
工を施し、この後サンドブラスト仕上げ、タフト
ライド処理（処理温度：570℃、処理時間1.5〜２
時間）等を施して第９図に示す如き目的の金型１
８を得る。
７を用い、第８図に示す如く該鋳物１６に放電加
工を施し、この後サンドブラスト仕上げ、タフト
ライド処理（処理温度：570℃、処理時間1.5〜２
時間）等を施して第９図に示す如き目的の金型１
８を得る。
尚、以上は本発明の実施例の一例を示したもの
であり、本発明は上記した条件、例えば型模型の
材料、セラミツクスラリーの構成材料、鋳造温度
等に限定されるものでなく、また金型を鋳鉄にて
構成する場合等にあつては、前記した焼鈍し、焼
入れ、焼戻し等の熱処理工程を省いてもよい。
であり、本発明は上記した条件、例えば型模型の
材料、セラミツクスラリーの構成材料、鋳造温度
等に限定されるものでなく、また金型を鋳鉄にて
構成する場合等にあつては、前記した焼鈍し、焼
入れ、焼戻し等の熱処理工程を省いてもよい。
以上のように本発明によれば、セラミツクスラ
リーを流し込む硬質発泡材模型の表面に平滑な樹
脂皮膜を形成したため、セラミツク鋳型により得
られる金型の鋳肌にセラミツクが残るのを防止で
き、これにより放電加工時の異常放電を防止する
ことができ、従つて金型の表面を平滑にして品質
の向上を達することができる。
リーを流し込む硬質発泡材模型の表面に平滑な樹
脂皮膜を形成したため、セラミツク鋳型により得
られる金型の鋳肌にセラミツクが残るのを防止で
き、これにより放電加工時の異常放電を防止する
ことができ、従つて金型の表面を平滑にして品質
の向上を達することができる。
第１図は金型模型を製作する工程を示す側断面
図、第２図は枠内にセラミツクスラリーを流し込
んだ状態の側断面図、第３図はセラミツクスラリ
ーからなる成形体の側断面図、第４図は成形体を
焼成している状態を示す側断面図、第５図はセラ
ミツク鋳型を上下の型間にセツトした状態を示す
側断面図、第６図はセラミツ鋳型を用いて鋳造し
ている状態の側断面図、第７図はセラミツク鋳型
によつて得られた鋳物の側面図、第８図は鋳物に
放電加工を施している状態を示す一部断面側面
図、第９図は金型の側断面図である。 尚、図面中１は型模型の材料、３は型模型、５
は枠、６はセラミツクスラリー、７は成形体、９
はセラミツク鋳型、９ａはキヤビテイ、１０，１
１は型、１３は湯口、１６は鋳物、１７は放電加
工機、１８は金型、Ｍは溶湯である。
図、第２図は枠内にセラミツクスラリーを流し込
んだ状態の側断面図、第３図はセラミツクスラリ
ーからなる成形体の側断面図、第４図は成形体を
焼成している状態を示す側断面図、第５図はセラ
ミツク鋳型を上下の型間にセツトした状態を示す
側断面図、第６図はセラミツ鋳型を用いて鋳造し
ている状態の側断面図、第７図はセラミツク鋳型
によつて得られた鋳物の側面図、第８図は鋳物に
放電加工を施している状態を示す一部断面側面
図、第９図は金型の側断面図である。 尚、図面中１は型模型の材料、３は型模型、５
は枠、６はセラミツクスラリー、７は成形体、９
はセラミツク鋳型、９ａはキヤビテイ、１０，１
１は型、１３は湯口、１６は鋳物、１７は放電加
工機、１８は金型、Ｍは溶湯である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 模型をセツトした枠内にセラミツクスラリー
を流し込んで成形体を作り、この成形体から模型
を取除くとともに成形体を焼成してセラミツク鋳
型を得、このセラミツク鋳型のキヤビテイを湯口
を備えた通気性を有する型で覆い、湯口から溶湯
をキヤビテイ内に注入して鋳物を作り、セラミツ
ク鋳型から取出した鋳物に放電加工を施して金型
を得るようにする製造方法であつて、 前記模型を硬質発泡材により形成し、且つこの
硬質発泡材模型の表面に平滑な樹脂皮膜を形成し
て、前記枠内にセツトしたことを特徴とする金型
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP174584A JPS60145243A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | 金型の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP174584A JPS60145243A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | 金型の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60145243A JPS60145243A (ja) | 1985-07-31 |
| JPH0227060B2 true JPH0227060B2 (ja) | 1990-06-14 |
Family
ID=11510097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP174584A Granted JPS60145243A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | 金型の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60145243A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62254950A (ja) * | 1986-04-28 | 1987-11-06 | Fuji Toryo Kogyosho:Kk | 耐摩耗性模型 |
| JP2001225121A (ja) * | 2000-02-14 | 2001-08-21 | Honda Motor Co Ltd | プレス用ダイの製造方法及びプレス用パンチの製造方法 |
| JP2001300657A (ja) * | 2000-04-19 | 2001-10-30 | Honda Motor Co Ltd | プレス用ダイの製造方法及びプレス用パンチの製造方法 |
| JP2007069232A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Actech Gmbh | 鋳造用複合成形材料製鋳型の製造方法 |
| CN112589043B (zh) * | 2020-12-11 | 2022-09-16 | 绍兴闰安电气有限公司 | 一种铝合金压铸模具的前处理方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4830204A (ja) * | 1971-08-25 | 1973-04-21 |
-
1984
- 1984-01-09 JP JP174584A patent/JPS60145243A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4830204A (ja) * | 1971-08-25 | 1973-04-21 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60145243A (ja) | 1985-07-31 |
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