JPH0448325B2 - - Google Patents
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- JPH0448325B2 JPH0448325B2 JP62213971A JP21397187A JPH0448325B2 JP H0448325 B2 JPH0448325 B2 JP H0448325B2 JP 62213971 A JP62213971 A JP 62213971A JP 21397187 A JP21397187 A JP 21397187A JP H0448325 B2 JPH0448325 B2 JP H0448325B2
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Description
【発明の詳細な説明】
（発明の利用分野）
本発明はスリツプキヤステイング用鋳型及び焼
結体の製造方法に係り、特に複雑形状或いは空洞
を有する形状の焼結体を造るのに好適な鋳型及び
製造方法に関する。
結体の製造方法に係り、特に複雑形状或いは空洞
を有する形状の焼結体を造るのに好適な鋳型及び
製造方法に関する。
（発明の背景）
スリツプキヤステイング成形法では、石膏型や
無機材料を骨剤とする発泡体の型を用いて、グリ
ーンボデイの成形を行つている。しかし、形状が
複雑なものでは分割型を多く必要とする関係上、
グリーンボデイの形状に制限を受ける。また、割
型を抜型しなければグリーンボデイを得る事が出
来ない等の問題がある。
無機材料を骨剤とする発泡体の型を用いて、グリ
ーンボデイの成形を行つている。しかし、形状が
複雑なものでは分割型を多く必要とする関係上、
グリーンボデイの形状に制限を受ける。また、割
型を抜型しなければグリーンボデイを得る事が出
来ない等の問題がある。
グリーンボデイを成形用鋳型から抜型せずに焼
結体を得る方法には、例えば特公昭58−125658号
公報に開示されるように、グリーンボデイを鋳型
に取り組んだまま焼結し、鋳型を崩壊除去する方
法があるが、耐火性骨剤及び無機系粘結剤で造型
した鋳型であることから、乾燥・焼結過程におい
て前記鋳型及び成形品の収縮・変形によつて、焼
結体に割れが生じ易く、その上焼結した鋳型を除
去するのは容易でない。また、この引例は内部に
空洞を有する形状の焼結体の製造を想定したもの
ではない。
結体を得る方法には、例えば特公昭58−125658号
公報に開示されるように、グリーンボデイを鋳型
に取り組んだまま焼結し、鋳型を崩壊除去する方
法があるが、耐火性骨剤及び無機系粘結剤で造型
した鋳型であることから、乾燥・焼結過程におい
て前記鋳型及び成形品の収縮・変形によつて、焼
結体に割れが生じ易く、その上焼結した鋳型を除
去するのは容易でない。また、この引例は内部に
空洞を有する形状の焼結体の製造を想定したもの
ではない。
（発明の目的）
本発明は上記の鑑み、複雑形状もしくは内部に
空洞を有する形状のスリツプキヤステイング用鋳
型及びグリーンボデイを鋳型に取り組んだまま焼
成し、焼成過程において該鋳型を焼失せしめるこ
とにより、鋳型を除去する事なく焼結体を製造す
る方法を提供することを目的とする。
空洞を有する形状のスリツプキヤステイング用鋳
型及びグリーンボデイを鋳型に取り組んだまま焼
成し、焼成過程において該鋳型を焼失せしめるこ
とにより、鋳型を除去する事なく焼結体を製造す
る方法を提供することを目的とする。
（発明の慨要）
本発明のスリツプキヤステイング用鋳型は、多
孔質炭素系骨材及び有機自硬性粘結剤（以下、粘
結剤と称する）の混合物をスラリー状とし、水溶
性熱可塑性模型に被覆した該スラリーを硬化さ
せ、この操作を一回以上繰り返す事によつて形成
されたシエル状の鋳型であることを特徴とするも
のである。
孔質炭素系骨材及び有機自硬性粘結剤（以下、粘
結剤と称する）の混合物をスラリー状とし、水溶
性熱可塑性模型に被覆した該スラリーを硬化さ
せ、この操作を一回以上繰り返す事によつて形成
されたシエル状の鋳型であることを特徴とするも
のである。
また、本発明の焼結体製造方法は、鋳型内にス
リツプを流し込み、スリツプの固化後、グリーン
ボデイを鋳型に取り組んだまま焼成し、焼成する
以前に前記鋳型を焼失させ、焼結体を製造するこ
とを特徴とするものである。
リツプを流し込み、スリツプの固化後、グリーン
ボデイを鋳型に取り組んだまま焼成し、焼成する
以前に前記鋳型を焼失させ、焼結体を製造するこ
とを特徴とするものである。
鋳型骨剤には10〜400メツシユの木炭、活性炭、
黒鉛などの多孔質炭素材料を用い、粘結剤として
フエノール・イソシアネート系もしくはアルキ
ド・イソシアネート系樹脂を用いる。骨剤及び粘
結剤の混合割合は、鋳型形状・強度の面から、骨
材；15〜35重量％、粘結剤と溶媒；65〜85重量％
にするのが好ましい。骨材15重量％以下の配合量
では鋳型の強度が低下し、また骨材35重量％以上
はスラリー粘性が上がり作業性が悪くなる。
黒鉛などの多孔質炭素材料を用い、粘結剤として
フエノール・イソシアネート系もしくはアルキ
ド・イソシアネート系樹脂を用いる。骨剤及び粘
結剤の混合割合は、鋳型形状・強度の面から、骨
材；15〜35重量％、粘結剤と溶媒；65〜85重量％
にするのが好ましい。骨材15重量％以下の配合量
では鋳型の強度が低下し、また骨材35重量％以上
はスラリー粘性が上がり作業性が悪くなる。
多孔質鋳型の毛細管現象によつてスリツプ中の
分散液を浸透・吸収し、鋳型外へ排出することを
目的とする本発明の鋳型では、必要以上の粘結剤
添加は鋳型の気孔率を低下させ分散液の吸収を妨
げるため、粘結剤の溶媒に対する配合量は15〜40
重量％とするのが好ましい。
分散液を浸透・吸収し、鋳型外へ排出することを
目的とする本発明の鋳型では、必要以上の粘結剤
添加は鋳型の気孔率を低下させ分散液の吸収を妨
げるため、粘結剤の溶媒に対する配合量は15〜40
重量％とするのが好ましい。
本発明のスリツプキヤステイング用鋳型は、骨
材と粘結剤を前記の混合割合で調製されたスラリ
ーをポリエチレングリコール系の水溶性熱可塑性
模型に均一に被覆・硬化させ、該スラリーが一回
以上被覆されたシエル状の鋳型であるが、スラリ
ーを被覆後、10〜60メツシユの炭素質粒子を付着
させ、粒子径及び付着量を変えることによつて鋳
型の気孔率を制御することもできる。水溶性熱可
塑性模型を、60〜100℃加熱雰囲気中において、
鋳型から溶出させ、キヤビテイ内に付着している
模型残分は水、温水もしくは希酸性水溶液中に鋳
型を浸漬して除去する。
材と粘結剤を前記の混合割合で調製されたスラリ
ーをポリエチレングリコール系の水溶性熱可塑性
模型に均一に被覆・硬化させ、該スラリーが一回
以上被覆されたシエル状の鋳型であるが、スラリ
ーを被覆後、10〜60メツシユの炭素質粒子を付着
させ、粒子径及び付着量を変えることによつて鋳
型の気孔率を制御することもできる。水溶性熱可
塑性模型を、60〜100℃加熱雰囲気中において、
鋳型から溶出させ、キヤビテイ内に付着している
模型残分は水、温水もしくは希酸性水溶液中に鋳
型を浸漬して除去する。
水、もしくは水・アルコール混合系を分散液と
したスリツプでは該スリツプを前記鋳型内に流し
込み、吸水性樹脂粉末中に埋設する。該樹脂の吸
水作用によつて、鋳型の周囲からスリツプ中の水
分を吸収し、スリツプを固化させる。スリツプの
固化後、鋳型に被覆した吸水性樹脂を除去する。
また、グリーンボデイの肉厚及び形状によつて適
当な吸水能力を有する吸水性樹脂を選択すること
ができる。
したスリツプでは該スリツプを前記鋳型内に流し
込み、吸水性樹脂粉末中に埋設する。該樹脂の吸
水作用によつて、鋳型の周囲からスリツプ中の水
分を吸収し、スリツプを固化させる。スリツプの
固化後、鋳型に被覆した吸水性樹脂を除去する。
また、グリーンボデイの肉厚及び形状によつて適
当な吸水能力を有する吸水性樹脂を選択すること
ができる。
エタノール・メタノールその他蒸発速度の速い
分散液を用いたスリツプを固化させるには、グリ
ーンボデイの肉厚及び形状によつて、鋳型厚さ及
び骨材粒度を変えて鋳型からの分散液の蒸発速度
を制御して行う。
分散液を用いたスリツプを固化させるには、グリ
ーンボデイの肉厚及び形状によつて、鋳型厚さ及
び骨材粒度を変えて鋳型からの分散液の蒸発速度
を制御して行う。
アルミナ・ジルコニア等の酸化物系セラミツク
スの焼結体を製造するには、鋳型内にグリーンボ
デイを取り組んだまま乾燥・焼成過程をへて該セ
ラミツクスを焼結させる。該鋳型はシエル状かつ
炭素質であるために500〜700℃の焼成温度域にお
いて焼失する。
スの焼結体を製造するには、鋳型内にグリーンボ
デイを取り組んだまま乾燥・焼成過程をへて該セ
ラミツクスを焼結させる。該鋳型はシエル状かつ
炭素質であるために500〜700℃の焼成温度域にお
いて焼失する。
窒化ケイ素・炭化ケイ素等の非酸化物系セラミ
ツクスの焼結体を製造するには、前記焼成温度域
で鋳型を焼失させた後、炉内を還元雰囲気に置換
し、所定温度域で該セラミツクスを焼結させる。
ツクスの焼結体を製造するには、前記焼成温度域
で鋳型を焼失させた後、炉内を還元雰囲気に置換
し、所定温度域で該セラミツクスを焼結させる。
（発明の実施例）
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例
について述べる。
について述べる。
実施例 １
ポリエチレングリコール系水溶性熱可塑性模型
を通例の方法によつて、シリコンゴム型中に加圧
成形して第１図ａのように内部に空洞を有する形
状の模型１を製作した。その後、骨材と粘結剤を
下記のように調製したスラリーを作成し、 フエノール樹脂 75重量部 ポリイソシアネート 75重量部 アミン系硬化触媒 10重量部 トルエン 300重量部 活性炭（200〜400メツシユ） 100重量部 前記模型周囲に被覆後、活性炭（10〜60メツシ
ユ）を付着させ約30分間放置した。硬化後、同工
程を繰返して第１図ｂのような厚さ約５cmの鋳型
２を製作した。次いで、30分間100℃の炉内にお
いて模型１を溶出させ、さらに第１図ｄのように
５％酢酸水溶液中に鋳型を15分間浸漬し、キヤビ
テイ内の模型残分３を除去した。水洗し、乾燥後
第１図ｅの鋳型２を得た。第１図ｆのように鋳型
２にスリツプ（アルミナ：100重量部、水：17重
量部、分散液１重量部を混練し、調製した泥しよ
う）５を流し込んだ後、第１図ｇのように鋳型２
を吸水性樹脂（16〜48メツシユ）６に埋設し、ス
リツプ中の水分を吸収させ、スリツプを固化させ
た。次いで、スリツプを取り組んだ鋳型を吸水性
樹脂から取り出し充分乾燥したのち、焼結炉内に
入れ約1600℃まで加熱し、所定時間保持後冷却
し、第１図ｈの焼結体７を得た。鋳型は700℃ま
での仮焼過程において焼失し、また焼結後の成形
体に割れの発生は認められなかつた。
を通例の方法によつて、シリコンゴム型中に加圧
成形して第１図ａのように内部に空洞を有する形
状の模型１を製作した。その後、骨材と粘結剤を
下記のように調製したスラリーを作成し、 フエノール樹脂 75重量部 ポリイソシアネート 75重量部 アミン系硬化触媒 10重量部 トルエン 300重量部 活性炭（200〜400メツシユ） 100重量部 前記模型周囲に被覆後、活性炭（10〜60メツシ
ユ）を付着させ約30分間放置した。硬化後、同工
程を繰返して第１図ｂのような厚さ約５cmの鋳型
２を製作した。次いで、30分間100℃の炉内にお
いて模型１を溶出させ、さらに第１図ｄのように
５％酢酸水溶液中に鋳型を15分間浸漬し、キヤビ
テイ内の模型残分３を除去した。水洗し、乾燥後
第１図ｅの鋳型２を得た。第１図ｆのように鋳型
２にスリツプ（アルミナ：100重量部、水：17重
量部、分散液１重量部を混練し、調製した泥しよ
う）５を流し込んだ後、第１図ｇのように鋳型２
を吸水性樹脂（16〜48メツシユ）６に埋設し、ス
リツプ中の水分を吸収させ、スリツプを固化させ
た。次いで、スリツプを取り組んだ鋳型を吸水性
樹脂から取り出し充分乾燥したのち、焼結炉内に
入れ約1600℃まで加熱し、所定時間保持後冷却
し、第１図ｈの焼結体７を得た。鋳型は700℃ま
での仮焼過程において焼失し、また焼結後の成形
体に割れの発生は認められなかつた。
実施例 ２
油変性アルキド樹脂 50重量部
ポリイソシアネート 35重量部
金属石けん系硬化触媒 15重量部
ベンゼン 160重量部
黒鉛（270〜325メツシユ） 100重量部
で調製したスラリーを作成して模型周囲に被覆
後、活性炭（10〜60メツシユ）を付着させた。こ
の工程を繰返し、厚さ約５mmの鋳型を製作した。
模型の溶出、スリツプの固化、及び焼成方法等の
工程を実施例１と同様に行つて、割れのないアル
ミナ焼結体を得た。
後、活性炭（10〜60メツシユ）を付着させた。こ
の工程を繰返し、厚さ約５mmの鋳型を製作した。
模型の溶出、スリツプの固化、及び焼成方法等の
工程を実施例１と同様に行つて、割れのないアル
ミナ焼結体を得た。
実施例 ３
フエノール樹脂 65重量部
ポリイソシアネート 65重量部
アミン系硬化触媒 15重量部
トルエン 360重量部
活性炭（200〜400メツシユ） 100重量部
で調製したスラリーを作成して模型周囲に３回被
覆後、厚さ約７mmの鋳型を製作した。次いで実施
例１と同様に鋳型から模型を溶出させ、水洗して
乾燥した鋳型にスリツプ（窒化けい素：100重量
部、イツトリア：５重量部、アルミナ：５重量
部、エタノール：23重量部、分散液：１重量部）
を流し込み、固化させた。所定時間放置後スリツ
プを取り組んだ鋳型を酸化雰囲気中で仮焼（600
℃・１時間）して鋳型を焼失させた後、炉内を窒
素ガスで置換し、約1750℃まで加熱した。所定時
間保持後冷却し、割れのない窒化ケイ素焼結体を
得た。
覆後、厚さ約７mmの鋳型を製作した。次いで実施
例１と同様に鋳型から模型を溶出させ、水洗して
乾燥した鋳型にスリツプ（窒化けい素：100重量
部、イツトリア：５重量部、アルミナ：５重量
部、エタノール：23重量部、分散液：１重量部）
を流し込み、固化させた。所定時間放置後スリツ
プを取り組んだ鋳型を酸化雰囲気中で仮焼（600
℃・１時間）して鋳型を焼失させた後、炉内を窒
素ガスで置換し、約1750℃まで加熱した。所定時
間保持後冷却し、割れのない窒化ケイ素焼結体を
得た。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明のスリツプキヤス
テイング用鋳型は、多孔質炭素系骨材及び粘結材
を用いて造型したものであつて、当該鋳型を用い
て複雑形状もしくは内部に空洞を有する形状の焼
結体を製造することができる。また、グリーンボ
デイを取り組んだシエル状の鋳型は、焼成過程に
おいて焼失するため、焼結体の収縮・変形を拘束
しないので焼結体に割れが生じにくい。そのう
え、焼結体から鋳型を除去する工程が不要とな
る。
テイング用鋳型は、多孔質炭素系骨材及び粘結材
を用いて造型したものであつて、当該鋳型を用い
て複雑形状もしくは内部に空洞を有する形状の焼
結体を製造することができる。また、グリーンボ
デイを取り組んだシエル状の鋳型は、焼成過程に
おいて焼失するため、焼結体の収縮・変形を拘束
しないので焼結体に割れが生じにくい。そのう
え、焼結体から鋳型を除去する工程が不要とな
る。
第１図は本発明の製造工程の説明図である。
ａ……模型、ｂ……模型に炭素系骨材を被覆し
た鋳型、ｃ……模型を溶出させた鋳型、ｄ……キ
ヤビテイ内の模型付着物を除去する工程、ｅ……
乾燥後の鋳型、ｆ……スリツプを流し込んだ鋳
型、ｇ……吸水性樹脂へ埋設しスリツプ内の水分
を吸着する工程、ｈ……焼結体、１，３……水溶
性熱可塑性樹脂、２……鋳型、４……希酢酸水溶
液、５……スリツプ、６……吸水性樹脂、７……
焼結体。
た鋳型、ｃ……模型を溶出させた鋳型、ｄ……キ
ヤビテイ内の模型付着物を除去する工程、ｅ……
乾燥後の鋳型、ｆ……スリツプを流し込んだ鋳
型、ｇ……吸水性樹脂へ埋設しスリツプ内の水分
を吸着する工程、ｈ……焼結体、１，３……水溶
性熱可塑性樹脂、２……鋳型、４……希酢酸水溶
液、５……スリツプ、６……吸水性樹脂、７……
焼結体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鋳型内にスリツプを流し込み、鋳型にスリツ
プ中の分散液を浸出させることによつてスリツプ
を固化させ、グリーンボデイを鋳型に取り組んだ
まま乾燥、焼成することにおいて、前記鋳型が多
孔質炭素系骨材及び有機自硬性粘結剤でシエル状
に造型したものであることを特徴とするスリツプ
キヤステイング用鋳型。 ２ 多孔質炭素系骨材が活性炭、木炭もしくは黒
鉛であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のスリツプキヤステイング用鋳型。 ３ 有機自硬性粘結剤がフエノール・イソシアネ
ート系樹脂もしくは、アルキド・イソシアネート
系樹脂であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のスリツプキヤステイング用鋳型。 ４ 多孔質炭素系骨材：15〜35重量％、有機自硬
性粘結剤＋有機溶媒65〜85重量％とすることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のスリツプキ
ヤステイング用鋳型。 ５ 有機溶媒が芳香族系、炭化水素系、アルコー
ル系又はそれらの混合系であることを特徴とする
特許請求の範囲第４項記載のスリツプキヤステイ
ング用鋳型。 ６ 多孔質炭素系骨材及び有機自硬性粘結剤でシ
エル状に造形した鋳型にスリツプを流し込み、鋳
型にスリツプ中の分散液を浸出させることによつ
てスリツプを固化させ、グリーンボデイを鋳型に
取り組んだまま乾燥、焼成し、焼成過程において
前記鋳型を焼失させ、焼結体を得ることを特徴と
する焼結体の製造方法。 ７ スリツプが、水、もしくは水とアルコールの
混合したものを分散液としたものであり、鋳型の
周囲を吸水性樹脂粉末で被覆したものであること
を特徴とする特許請求の範囲第６項記載の焼結体
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21397187A JPS6456505A (en) | 1987-08-27 | 1987-08-27 | Manufacture of mold for slip casting and sintered body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21397187A JPS6456505A (en) | 1987-08-27 | 1987-08-27 | Manufacture of mold for slip casting and sintered body |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6456505A JPS6456505A (en) | 1989-03-03 |
| JPH0448325B2 true JPH0448325B2 (ja) | 1992-08-06 |
Family
ID=16648096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21397187A Granted JPS6456505A (en) | 1987-08-27 | 1987-08-27 | Manufacture of mold for slip casting and sintered body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6456505A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4701380B2 (ja) * | 2004-11-11 | 2011-06-15 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | アルミ溶湯用部材及びその製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5128647A (ja) * | 1974-09-03 | 1976-03-11 | Fujitsu Ten Ltd | Kanonsoshi |
| JPS5560062A (en) * | 1978-10-24 | 1980-05-06 | Toppan Printing Co Ltd | Manufacture of sintered body |
| JPS61116502A (ja) * | 1985-11-05 | 1986-06-04 | ノートン カンパニー | 耐火性成形物の製造方法 |
-
1987
- 1987-08-27 JP JP21397187A patent/JPS6456505A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5128647A (ja) * | 1974-09-03 | 1976-03-11 | Fujitsu Ten Ltd | Kanonsoshi |
| JPS5560062A (en) * | 1978-10-24 | 1980-05-06 | Toppan Printing Co Ltd | Manufacture of sintered body |
| JPS61116502A (ja) * | 1985-11-05 | 1986-06-04 | ノートン カンパニー | 耐火性成形物の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6456505A (en) | 1989-03-03 |
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