JPH062301B2 - 鋳型成形用反転型の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ．発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は鋳型成形用反転型の製造方法に関する。

(2) 従来の技術 この種、反転型を製造する場合、ウレタン系樹脂等の原
模型素材に切削および研削加工を施して原模型を作製
し、この原模型を用いて耐火物により直接、反転型の造
型を行うと、前記原模型はその加工面の面粗度が約５０
μと粗いので、加工面の凹部に耐火物の成分が入り込
み、原模型と反転型との離型性が悪くなり、そのために
鋳造面が粗くしかも損傷した、反転型しか得ることがで
きない。

このような不具合を解消するために、本出願人は、特開
昭６１−３６３４号公報に示されるように、原模型を用
いて成形面を合成樹脂より構成した第１反転型を成形
し、この第１反転型を用いて成形面を弾性、潤滑性およ
び離型性に富むシリコーンゴムより構成した模型を成形
し、この模型を用いて耐火物により鋳型成形用反転型を
造型する方法を既に提案した。

(3) 発明が解決しようとする問題点 しかし、前記提案の方法では、鋳型成形用反転型を造型
するまでに、原模型、第１反転型及びシリコーンゴム製
模型の３つの型を順次作製しなければならず、製作工程
が煩雑で多くの時間と労力を要しその製造コストが高く
なり、のみならず製作工程が多いことから、原模型を忠
実に型取った精度の高い鋳型成形要反転型が得難いとい
う問題がある。

本発明は上記に鑑み、製作工程が少なく製造コストが廉
価であり、しかも原模型を忠実に型取った鋳型成形用反
転型の製造方法を提供することを目的とする。

Ｂ．発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は、原模型素材に切
削および研削加工を施して原模型を作製する工程と；前
記原模型の加工面に黒鉛微粒粉末と水との混合液を塗布
し、これを乾燥して黒鉛塗膜を形成する工程と；前記黒
鉛塗膜を研磨することにより成形面を形成した模型を得
る工程と；前記模型を用いて耐火物により鋳型成形用反
転型を造型する工程と；を用いることを第１の特徴と
し、それに加えて、耐火物により鋳型成形用反転型を造
型する前に、模型の黒鉛塗膜からなる成形面に離型剤を
塗布する工程を用いることを第２の特徴とする。

(2) 作 用 本発明の第１の特徴においてウレタン系樹脂等からなる
原模型素材に切削および研削加工を施して原模型を作製
すると、加工が極めて容易であるから原模型を短時間の
うちに作製することができる。

原模型の加工面に黒鉛微粒粉末と水との混合液を塗布
し、これを乾燥すると、加工面の凹部に黒鉛微粒粉末が
充填されると共に加工面上に黒鉛塗膜が形成される。

前記黒鉛塗膜を研磨すると、平滑な成形面が形成される
ので、離型性に優れた模型を原模型から直に得ることが
できる。

したがって、次いでこの模型を用いて鋳型成形用反転型
を造型すると、原模型を忠実に型取った精度の高い鋳型
成形用反転型が容易に得られる。

本発明の第２の特徴において、模型の黒鉛塗膜からなる
成形面に離型剤を塗布しておくと、この模型を用いた次
の反転型造型工程で模型と反転型との離型が更に良好と
なり、黒鉛塗膜が反転型に付着することがないので、よ
り面粗度の微細な精度の高い鋳型成形用反転型が得られ
る。

(3) 実 施 例 第１図は、本発明の鋳型成形用反転型およびそれを用い
た金型の製造工程を示すもので、以下図面を参照しなが
ら各工程について説明する。

(a)工程 先ず金型設計をし、その設計に基づいて数値制御研削お
よび切削加工用テープを作成する。次いで原模型素材と
して、収縮率が低く、切削および研削加工性の良好な合
成樹脂としてのウレタン系樹脂を用い、それに前記テー
プに基づいて数値制御切削および研削加工を施し、加工
面１ａを有する原模型１を作製する。

(b)工程 加工面１ａに黒鉛微粒粉末Ｃと水との混合液を塗布す
る。

ここで前記混合液における黒鉛微粒粉末Ｃと水との混合
比率を種々変えて、これらの混合液を原模型１の加工面
１ａに塗布する場合の塗布の容易性に関してテストを行
った結果を第１表に示す。但し、表中のテストピースＴ
_１〜Ｔ_５（原模型１）には何れも原模型素材としてウレ
タン系樹脂を使用し、また黒鉛微粒粉末Ｃは平均粒度が
３μのものを使用した。

第１表に示すように黒鉛微粒粉末Ｃが水との混合液に対
し１０〜５０重量％添加されていると、液が濃すぎて塗
り難かったり、或いは薄すぎて重ね塗りをする必要が生
じたりすることがない。

しかして、前記混合液を塗布し、続いて乾燥させると、
黒鉛微粒粉末Ｃは加工面１ａ表面の凹部に充填されて固
定し、黒鉛塗膜Ｃ′を形成する。この場合、黒鉛微粒粉
末Ｃの平均粒度が３μ内外であると、成形面１ａ表面の
凹部への充填率が良好である。

(c)工程 前記黒鉛塗膜Ｃ′を細かい目の布等で研磨して、面粗度
の微細な成形面２ａを形成し、模型２を得る。

(d)工程 模型２の黒鉛塗膜Ｃ′からなる成形面２ａにシリコーン
系またはワセリン系の離型剤Ｍを塗布する。

(e)工程 模型２の周囲を枠体３により囲繞し、蓋体４の注入口４
ａより枠体３内に、耐火物からなる造型材料Ｒを流し込
み、耐火物製の鋳型成形用反転型５を造型する。

上記造形材料Ｒとしては、ジルコン微粉末、ジルコン砂
およびムライトを骨材とし、これにエチルシリケートお
よび硬化剤を混合して得られたものが用いられる。

(f)工程 鋳型成形用反転型５を焼成炉６に設置して焼成する。

(g)工程 焼成後の鋳型成形用反転型５内に、高周波溶解炉で溶解
されたＪＩＳ ＳＫＤ６１材の溶湯を蓋体７の注入口７
ａより注入して金型素材８を鋳造する。

(h)工程 鋳造後の金型素材８に簡単なはつり作業および熱処理を
施して金型９を完成する。

ところで前記(a)工程において、原模型素材には前記ウ
レタン系樹脂に代えてエポキシ系樹脂、木材、又は石膏
を使用することができるが、これらを用いた場合にもウ
レタン系樹脂と同等の作用硬化を有する。

尚、本発明では(d)工程を省略することもできるが、こ
の(d)工程を経れば、次工程での模型２と反転型５との
離型が向上して好ましい。

Ｃ．発明の効果 以上のように本発明の第１の特徴によれば、原模型素材
に切削および研削加工を施して原模型を作製する工程
と；前記原模型の加工面に黒鉛微粒粉末と水との混合液
を塗布し、これを乾燥して黒鉛塗膜を形成する工程と；
前記黒鉛塗膜を研磨することにより成形面を形成した模
型を得る工程と；前記模型を用いて耐火物により鋳型成
形用反転型を造型する工程と；をもって鋳型成形用反転
型を製造するので、該反転型の造型までに、原模型を用
いて成形面を形成した模型を作製するだけで足り、した
がって製作工程が簡素化され、しかも原模型から直に成
形面を形成した模型の作製を可能にしたから、原模型を
忠実に型取った高精度の反転型を得ることができる。

また、上記のように製作工程が少ないこと、各工程での
作業が容易であること等より、反転型を廉価に提供する
ことができる。

また、本発明の第２の特徴によれば、第１の特徴に加え
て、耐火物により鋳型成形用反転型を造型する前に、模
型の黒鉛塗膜からなる成形面に離型剤を塗布する工程を
用いたので、この模型を用いた次の反転型造型工程で、
模型と反転型との離型が非常に良好となり、黒鉛塗膜が
反転型に付着することがなく、より面粗度の微細な精度
の高い鋳型成形用反転型を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造工程説明図である。 Ｃ…黒鉛微粒粉末、Ｃ′…黒鉛塗膜、Ｍ…離型剤、Ｒ…
造型材料としての耐火物、 １…原模型、１ａ…加工面、２…模型、２ａ…成形面、
５…鋳型成形用反転型

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原模型素材に切削および研削加工を施して
   原模型を作製する工程と；前記原模型の加工面に黒鉛微
   粒粉末と水との混合液を塗布し、これを乾燥して黒鉛塗
   膜を形成する工程と；前記黒鉛塗膜を研磨することによ
   り成形面を形成した模型を得る工程と；前記模型を用い
   て耐火物により鋳型成形用反転型を造型する工程と；よ
   りなる鋳型成形用反転型の製造方法。
2. 【請求項２】原模型素材に切削および研削加工を施して
   原模型を作製する工程と；前記原模型の加工面に黒鉛微
   粒粉末と水との混合液を塗布し、これを乾燥して黒鉛塗
   膜を形成する工程と；前記黒鉛塗膜を研磨することによ
   り成形面を形成した模型を得る工程と；前記成形面に離
   型剤を塗布する工程と；離型剤を塗布された模型を用い
   て耐火物により鋳型成形用反転型を造型する工程と；よ
   りなる鋳型成形用反転型の製造方法。