JPH06154912A - 金型の製造方法 - Google Patents
金型の製造方法Info
- Publication number
- JPH06154912A JPH06154912A JP32858792A JP32858792A JPH06154912A JP H06154912 A JPH06154912 A JP H06154912A JP 32858792 A JP32858792 A JP 32858792A JP 32858792 A JP32858792 A JP 32858792A JP H06154912 A JPH06154912 A JP H06154912A
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- Japan
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- die
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- metallic die
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- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、例えばプレス金型等の金型をフル
モールド法によって鋳造する際、予め溶湯の収縮率等を
見越した金型を製造する方法の改良に関する。 【構成】 製品モデルの形状データにワークのスプリン
グバック量等の機械的特性データを付加して金型加工デ
ータとし、この金型加工データの縮小値に基づいてポリ
スチロール等から縮小消失模型を加工し、この縮小消失
模型に基づいてフルモールド法によって同一形状の縮小
金型を鋳造する。そして、この縮小金型の形状を測定し
て収縮率等の変形データを求め、前記金型加工データに
この変形データを付加して実消失模型の加工及びフルモ
ールド法による実金型の鋳造を行う。
モールド法によって鋳造する際、予め溶湯の収縮率等を
見越した金型を製造する方法の改良に関する。 【構成】 製品モデルの形状データにワークのスプリン
グバック量等の機械的特性データを付加して金型加工デ
ータとし、この金型加工データの縮小値に基づいてポリ
スチロール等から縮小消失模型を加工し、この縮小消失
模型に基づいてフルモールド法によって同一形状の縮小
金型を鋳造する。そして、この縮小金型の形状を測定し
て収縮率等の変形データを求め、前記金型加工データに
この変形データを付加して実消失模型の加工及びフルモ
ールド法による実金型の鋳造を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばプレス金型等の
金型をフルモールド法によって鋳造する際、予め溶湯の
収縮率等を見越した金型を製造する方法の改良に関す
る。
金型をフルモールド法によって鋳造する際、予め溶湯の
収縮率等を見越した金型を製造する方法の改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えばプレス型等の金型を製造す
る際に、消失性のポリスチロール等を使用したフルモー
ルド法のような鋳造方法が知られており、この方法では
まずポリスチロールのような消失素材を切削して金型と
同形の消失模型を作り、この消失模型の周囲をレジンサ
ンド等の砂で固めた後、該模型部に金属溶湯を注湯して
模型を消失せしめることによって模型と同形の金型を鋳
造するようにしている。一方、一般に金型素材は鋳造時
に収縮するため消失模型と全く同一の形状にすることが
出来ず、このため、予め形状を大きめに設定したものを
鋳造して爾後、ＮＣ加工等によって機械加工を施した
り、或いは例えば特開昭５８―２０５６４３号のように
高膨張石膏を用いて反転模型を作り、溶湯の収縮率分を
石膏の膨張率によって補うような方法が採られる。
る際に、消失性のポリスチロール等を使用したフルモー
ルド法のような鋳造方法が知られており、この方法では
まずポリスチロールのような消失素材を切削して金型と
同形の消失模型を作り、この消失模型の周囲をレジンサ
ンド等の砂で固めた後、該模型部に金属溶湯を注湯して
模型を消失せしめることによって模型と同形の金型を鋳
造するようにしている。一方、一般に金型素材は鋳造時
に収縮するため消失模型と全く同一の形状にすることが
出来ず、このため、予め形状を大きめに設定したものを
鋳造して爾後、ＮＣ加工等によって機械加工を施した
り、或いは例えば特開昭５８―２０５６４３号のように
高膨張石膏を用いて反転模型を作り、溶湯の収縮率分を
石膏の膨張率によって補うような方法が採られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
ように機械加工による場合は、例えば数日から数ヶ月の
工数を必要とすることがあり、コスト高の要因になるば
かりでなく、他社との競争力低下の要因ともなりかねな
かった。又、後者のように高膨張石膏を用いる場合も、
金属溶湯の収縮率と石膏の膨張率には差があって正確に
一致させ得ず、凝固時の変形の一部を補う程度の効果し
か挙げられなかった。一方、例えばコンピュータ等によ
って予め溶湯の収縮率、歪量等を計算で求め、これを補
正して消失模型を成形し凝固時に所望の形状となるよう
な金型を製造しようとする場合には、金型面が２次元的
なものであればある程度の計算は出来ても、実際は３次
元的な面であるため計算が極めて複雑となり、事前に計
算で求めることは殆ど不可能に近い状態であった。
ように機械加工による場合は、例えば数日から数ヶ月の
工数を必要とすることがあり、コスト高の要因になるば
かりでなく、他社との競争力低下の要因ともなりかねな
かった。又、後者のように高膨張石膏を用いる場合も、
金属溶湯の収縮率と石膏の膨張率には差があって正確に
一致させ得ず、凝固時の変形の一部を補う程度の効果し
か挙げられなかった。一方、例えばコンピュータ等によ
って予め溶湯の収縮率、歪量等を計算で求め、これを補
正して消失模型を成形し凝固時に所望の形状となるよう
な金型を製造しようとする場合には、金型面が２次元的
なものであればある程度の計算は出来ても、実際は３次
元的な面であるため計算が極めて複雑となり、事前に計
算で求めることは殆ど不可能に近い状態であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明は製品モデルの形状データを基本とする金型
加工データに基づいて消失模型を加工し、この消失模型
と同一形状の金型を鋳造するようにした金型の製造方法
において、金型加工データの縮小値を求めて縮小消失模
型を加工し、この縮小消失模型と同一形状の縮小金型を
同一素材から鋳造するとともに、この縮小金型の形状を
測定して鋳造時の溶湯の収縮率等を求めるようにした。
そして、この収縮率を補正して実消失模型の加工、及び
実金型の鋳造を行うようにした。
め、本発明は製品モデルの形状データを基本とする金型
加工データに基づいて消失模型を加工し、この消失模型
と同一形状の金型を鋳造するようにした金型の製造方法
において、金型加工データの縮小値を求めて縮小消失模
型を加工し、この縮小消失模型と同一形状の縮小金型を
同一素材から鋳造するとともに、この縮小金型の形状を
測定して鋳造時の溶湯の収縮率等を求めるようにした。
そして、この収縮率を補正して実消失模型の加工、及び
実金型の鋳造を行うようにした。
【０００５】
【作用】縮小消失模型による縮小金型の製造は実金型の
製造に較べて極めて簡単且つ安価であり、又、かかる縮
小金型の縮小率等は実金型のそれと近い。従って縮小金
型を成形して収縮率等を求め、この収縮率等を実金型の
製造時に補正すれば実金型の見越分の精度が高まる。
又、その後の加工数も削減出来る。
製造に較べて極めて簡単且つ安価であり、又、かかる縮
小金型の縮小率等は実金型のそれと近い。従って縮小金
型を成形して収縮率等を求め、この収縮率等を実金型の
製造時に補正すれば実金型の見越分の精度が高まる。
又、その後の加工数も削減出来る。
【０００６】
【実施例】本発明の金型の製造方法の実施例について説
明する。
明する。
【０００７】従来、自動二輪車の燃料タンク等をプレス
成形するための金型の製造は、まず燃料タンク等の製品
モデルを加工し、このモデルの形状を測定して座標デー
タに変換してコンピュータに記憶させ、この形状データ
に対して加工ワークの機械的特性のデータ、例えばプレ
ス後のスプリングバック量等のデータを追加して金型加
工データとしている。そしてこの金型加工データに基づ
いて発泡スチロール等から消失模型を加工し、フルモー
ルド法によって金型を鋳造するようにしている。
成形するための金型の製造は、まず燃料タンク等の製品
モデルを加工し、このモデルの形状を測定して座標デー
タに変換してコンピュータに記憶させ、この形状データ
に対して加工ワークの機械的特性のデータ、例えばプレ
ス後のスプリングバック量等のデータを追加して金型加
工データとしている。そしてこの金型加工データに基づ
いて発泡スチロール等から消失模型を加工し、フルモー
ルド法によって金型を鋳造するようにしている。
【０００８】しかしながら、金属溶湯は冷却凝固する過
程において収縮し、例えば図２において金型１の所望形
状である実線で示す位置まで充填された溶湯が、凝固す
ると破線に示す位置まで収縮して所望の面形状を得るこ
とが出来ないことから、かかる収縮分を見越した金型を
製造する必要がある。
程において収縮し、例えば図２において金型１の所望形
状である実線で示す位置まで充填された溶湯が、凝固す
ると破線に示す位置まで収縮して所望の面形状を得るこ
とが出来ないことから、かかる収縮分を見越した金型を
製造する必要がある。
【０００９】一方、かかる収縮率等を計算で求めようと
しても３次元的な金型の面形状の場合は極めて困難であ
るため、従来は予め溶湯の収縮率、歪量等の経験値を元
にして更に余裕を持たせて大きめの消失模型を加工し、
この消失模型から金型を鋳造した後、切削加工を施して
いる。
しても３次元的な金型の面形状の場合は極めて困難であ
るため、従来は予め溶湯の収縮率、歪量等の経験値を元
にして更に余裕を持たせて大きめの消失模型を加工し、
この消失模型から金型を鋳造した後、切削加工を施して
いる。
【００１０】そこで、本案は実金型に対して一定率で縮
小された縮小金型を同一素材から製造し、この縮小金型
の形状を測定して収縮率、歪量、変形量を求めるととも
に、このデータを実金型の加工に反映させて無加工の金
型を得ることを目的とするものである。
小された縮小金型を同一素材から製造し、この縮小金型
の形状を測定して収縮率、歪量、変形量を求めるととも
に、このデータを実金型の加工に反映させて無加工の金
型を得ることを目的とするものである。
【００１１】それでは、図１に基づいて本発明の製造方
法について説明する。
法について説明する。
【００１２】本発明は、自動二輪車の燃料タンク等をプ
レス成形するための金型を製造する方法に関し、当初燃
料タンク等と同一形状の製品モデルを、例えば石膏によ
って成形加工することから開始される。
レス成形するための金型を製造する方法に関し、当初燃
料タンク等と同一形状の製品モデルを、例えば石膏によ
って成形加工することから開始される。
【００１３】そして、かかる製品モデルの形状測定がな
され、例えば面形状をｘ、ｙ、ｚの３軸座標に換算した
形状データをコンピュータに記憶させる。
され、例えば面形状をｘ、ｙ、ｚの３軸座標に換算した
形状データをコンピュータに記憶させる。
【００１４】次に、かかる形状データにワークの機械的
特性データを付加して金型加工データとする。
特性データを付加して金型加工データとする。
【００１５】つまり、例えばプレス加工後にワークがス
プリングバックを起こしても、スプリングバック後の最
終的な形状が所望の形状になるようにするためであり、
予めこのような機械的特性を考慮した変形量を与えよう
とするものである。
プリングバックを起こしても、スプリングバック後の最
終的な形状が所望の形状になるようにするためであり、
予めこのような機械的特性を考慮した変形量を与えよう
とするものである。
【００１６】次いで、この金型加工データに基づいて所
定比率の縮小消失模型を加工する。すなわち、例えば金
型加工データの１／２縮小値を使用して１／２モデルの
発泡スチロール等の縮小消失模型を加工する。
定比率の縮小消失模型を加工する。すなわち、例えば金
型加工データの１／２縮小値を使用して１／２モデルの
発泡スチロール等の縮小消失模型を加工する。
【００１７】そして、この縮小消失模型の周囲を例えば
レジンサンド等の砂で固めた後、模型に対して直接溶湯
を注湯し、消失模型を燃焼消失せしめて溶湯で置換し縮
小金型を鋳造する。勿論、かかる溶湯は実金型の素材と
同一である。
レジンサンド等の砂で固めた後、模型に対して直接溶湯
を注湯し、消失模型を燃焼消失せしめて溶湯で置換し縮
小金型を鋳造する。勿論、かかる溶湯は実金型の素材と
同一である。
【００１８】この縮小金型は、当初の縮小消失模型の形
状、つまり金型加工データの縮小値に対してある収縮
率、歪量で変形している。
状、つまり金型加工データの縮小値に対してある収縮
率、歪量で変形している。
【００１９】そこで、この縮小金型の形状を測定し、こ
の測定値を金型加工データと比較することで凝固時の溶
湯の収縮率等の変形度を求める。
の測定値を金型加工データと比較することで凝固時の溶
湯の収縮率等の変形度を求める。
【００２０】この収縮率等の変形度は、縮小金型が実金
型と同一素材を使い、形状も縮小形状であることから、
実金型による鋳造の場合でも同一或いは所定の比率で同
様な変形を伴うことが容易に予測されるが、実験の結果
でも計算値よりはるかに高い精度の予測データとなるこ
とが確認されている。
型と同一素材を使い、形状も縮小形状であることから、
実金型による鋳造の場合でも同一或いは所定の比率で同
様な変形を伴うことが容易に予測されるが、実験の結果
でも計算値よりはるかに高い精度の予測データとなるこ
とが確認されている。
【００２１】そこで、前記金型加工データに収縮率等の
変形データを付加して最終的な金型加工データとし、こ
のデータに基づいて１／１モデルの実消失模型を加工す
る。
変形データを付加して最終的な金型加工データとし、こ
のデータに基づいて１／１モデルの実消失模型を加工す
る。
【００２２】従って、この実消失模型には、当初製品モ
デルを測定して得た形状データの他に、スプリングバッ
ク等の機械的特性データ、縮小モデルによる収縮率等の
変形データが補正付加されていることになる。
デルを測定して得た形状データの他に、スプリングバッ
ク等の機械的特性データ、縮小モデルによる収縮率等の
変形データが補正付加されていることになる。
【００２３】そして最終的にこの実消失模型の周囲を砂
でかため、模型に溶湯を注湯して実金型を鋳造すると、
凝固した後の金型は所望の金型形状に高精度で一致して
おり、鋳造に無駄がなくなり爾後の加工工数も削減出来
る。
でかため、模型に溶湯を注湯して実金型を鋳造すると、
凝固した後の金型は所望の金型形状に高精度で一致して
おり、鋳造に無駄がなくなり爾後の加工工数も削減出来
る。
【００２４】尚、縮小金型の縮小率は実施例に限られる
ものでないことはいうまでもない。
ものでないことはいうまでもない。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明の金型の製造方法
は、予め実金型の縮小モデルを同一条件で鋳造し、この
縮小モデルを鋳造する際の熱収縮等のデータを測定する
とともに、このデータを補正量に加えて実金型を鋳造す
るようにしたため、鋳造金型の形状を所望の形状に近づ
けることが出来る。つまり、爾後の加工数の削減が可能
である。又、鋳造に無駄がなくなりコスト的にも有利で
ある。
は、予め実金型の縮小モデルを同一条件で鋳造し、この
縮小モデルを鋳造する際の熱収縮等のデータを測定する
とともに、このデータを補正量に加えて実金型を鋳造す
るようにしたため、鋳造金型の形状を所望の形状に近づ
けることが出来る。つまり、爾後の加工数の削減が可能
である。又、鋳造に無駄がなくなりコスト的にも有利で
ある。
【図１】本発明の製造工程を示す工程図
【図２】熱収縮を説明するための金型の側面図
１ 金型
Claims (1)
- 【請求項１】 製品モデルの形状データを基本とする金
型加工データをコンピュータに記憶させ、この金型加工
データに基づいて消失模型を加工した後、消失模型と同
一形状の金型を鋳造するようにした金型の製造方法にお
いて、前記金型加工データの縮小値を求めて縮小消失模
型を加工する工程と、この縮小消失模型と同一形状の縮
小金型を実金型と同一の素材から鋳造する工程と、この
縮小金型の形状を測定し前記金型加工データの縮小値と
比較することで鋳造時の溶湯の収縮率等を求める工程
と、前記金型加工データに溶湯の収縮率等の補正分を付
加して実消失模型を加工する工程と、この実消失模型か
ら実金型を鋳造する工程からなる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 |
|---|---|---|---|
| JP32858792A JPH06154912A (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 金型の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32858792A JPH06154912A (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 金型の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06154912A true JPH06154912A (ja) | 1994-06-03 |
Family
ID=18211943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32858792A Withdrawn JPH06154912A (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 金型の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06154912A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101295129B1 (ko) * | 2012-11-09 | 2013-08-09 | 조성준 | 3차원 스캐닝을 이용한 유물의 복제방법 |
| KR102172733B1 (ko) * | 2019-12-30 | 2020-11-02 | (주)서영 | 저압주조 공법을 이용한 대면적 배터리 케이스 금형 제작 방법 |
-
1992
- 1992-11-13 JP JP32858792A patent/JPH06154912A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101295129B1 (ko) * | 2012-11-09 | 2013-08-09 | 조성준 | 3차원 스캐닝을 이용한 유물의 복제방법 |
| KR102172733B1 (ko) * | 2019-12-30 | 2020-11-02 | (주)서영 | 저압주조 공법을 이용한 대면적 배터리 케이스 금형 제작 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000201 |