JPH066219B2

JPH066219B2 - 鋳型製作法

Info

Publication number: JPH066219B2
Application number: JP16840485A
Authority: JP
Inventors: 陽一郎南; 巖手塚
Original assignee: Suzuki Co Ltd
Current assignee: Suzuki Co Ltd
Priority date: 1985-07-30
Filing date: 1985-07-30
Publication date: 1994-01-26
Anticipated expiration: 2009-01-26
Also published as: JPS6228044A

Description

【発明の詳細な説明】 a. 産業上の利用分野本発明はロストワックス法にシエルモールド法を加味し
た鋳型製作法に関する。

b. 従来の技術従来おこなわれているロストワックス法による鋳型製作
は、所定の金型にろうを流し込んでろう模型を作り、こ
のろう模型を組立てて一組のろう組立模型（ツリー）を
作る。次にこのろう組立模型に対し、スラリーへの浸漬
と耐火物流（砂）のふりかけ（スタッコ）、並びに乾燥
を繰返しおこなって（コーテング処理）、ろう組立模型
の表面に耐火性の層を形成する。次にこれを鋳わくに納
め、粘結剤と共に、混練した耐火物粒を、そのまわりに
充填し、乾燥したあと（バックアップ），脱ろう焼成
し、以後鋳込むか、あるいはろう組立模型の表面に対す
る耐火性の層の形成を繰返しおこなったあと、バックア
ップなしに加熱して脱ろうし、これを鋳わくに納めて鋳
込む方法である。

また、シエルモールド法は、製品と同形の金型を加熱
し、これに粘結剤（フェノールレジンなどの樹脂）入り
の砂を振りかけて、樹脂の熱硬化作用によって硬い殻状
の薄い型を形成後、脱型し、これらの型を合せて鋳型を
完成し、これにそのまま、あるいはバックアップして鋳
込む方法である。

c. 発明が解決しようとする問題点前記従来の技術において、ロストワックス法によって製
作された鋳型を用いた製品は、寸法精度と鋳肌が良好
で、また、シエルモールド法のような分割鋳型によるバ
リの発生はないが、鋳型の製作に際して耐火性のコーテ
ング処理を繰返しおこなうため（少なくとも５回以上）
鋳型製作に時間がかるという欠点がある。

また、鋳込鋳造後、鋳型を破壊して砂落しをする場合
に、使用した耐火砂の崩壊性が悪く、そのため、付着残
留している耐火物除去のためにおこなう苛性ソーダ処理
やショットブラスト（スチールボール）の長時間処理が
必要となり、それによる肌荒れが生ずるという問題点が
ある。さらに、耐火砂の崩壊性を改善するため鋳型材料
に木屑などの炭素質成分を混入している例があるが顕著
な効果は得られていない。

一方、シエルモールド法はロストワックス法に比較して
造型時間が短かく、耐火砂の崩壊性は良好であるが、鋳
物製品の寸法精度が劣り、かつ鋳肌が良好ではなく、分
割鋳型によるバリの発生があるという欠点がある。

本発明は前記事情に鑑み、前記従来技術の問題点を解消
した鋳型の製作法に提供しようとするものである。

d.問題点を解決するための手段本発明は前記問題点を解決するため、鋳型内層側をコー
テング処理回数を少なくしたロストワックス法で製作
し、脱ろう，焼成後、鋳型外層側をシエルモールド法に
より製作するようにしたものである。

以下、本発明について図面を参照しながら詳細に説明す
る。

まず、模型の収縮、鋳型の膨張、鋳造金属の収縮などを
勘案して製作した製品形状と近似の主模型（マスター・
パターン）によって、製品形状の中空部を形成した金型
を製作する。

次に、この金型に適当な離型剤を塗布したあと、溶融状
態のろうを注入充填し、凝固後、脱型してろう模型を製
作する。

次に第２図に例示するように、このように製作されたい
くつかのろう模型１を予め別途製作した湯口用模型２と
ともに組立て、いわゆるシリー３を製作する。

次にこのろう模型のツリー３に耐火物をコーテングす
る。すなわち、まず、ろう模型の表面を洗浄したあと、
耐火性バインダと耐火物微細粒子を混合したスラリー中
に浸漬する。そしてこれをスラリー中より取り出し、過
剰に付着したスラリーの液切りをしたあと、乾燥した耐
火物粒を振りかけ（スタッコ）、のち乾燥する。

そして、このコーテング処理を繰返しておこなう。但
し、本発明に係る方法では、このコーテング処理は多く
とも３回まで、あるいはそれ以下にとどめ、比較的薄い
層を形成する。

なお、このコーテング処理で用いる耐火性バインダとし
てはテトラ・エチル・オルソ・シリケート，エチル・シ
リケート40，コロイダル・シルカ，けい酸塩などの一般
に用いられているバインダを使用すればよい。

また、前記スタッコに用いる耐火物粒は、たとえばシル
コン，溶融シリカ，溶融アルミナ、焼成粘土などの一般
に用いられている耐火物粒を使用すればよい。

次に前記処理を終了したろう模型の脱ろう処理をおこ
う。すなわち、傷口を下にして加熱炉に挿入し、100℃
〜150℃に加熱し、ろう模型のろうを溶出する。

次に付着残留物を燃焼させ、かつ鋳型に強度を与えるた
め、脱ろう後に約900℃で１．５時間以上にわたって型
を焼成する。このようにして製作した型を第１図におい
て内層５によって例示する。

次に前記焼成工程が終了した鋳型を降温し、そのまま約
300℃に保温したあと、シエルコーテッドサンドを振り
かけ鋳型表面にさらにコーテング層を形成する。このシ
エルコーテッドサンドは熱硬化性樹脂、たとえばフエノ
ールレジンなどの樹脂に耐火物粒を混合したものであ
り、樹脂の熱硬化作用によって、焼成後の鋳型表面上
に、さらに耐火性の殻状の外層が10〜15mmの厚さで形成
される。これを第１図において外層６によって例示す
る。このようにして鋳型８が完成する。

前記方法で製作した鋳型を、鋳枠に納め、バックアップ
をおこなったあと、あるいはバックアップをせずに、鋳
込みをおこなう。鋳込みにあって、この鋳型を所定の温
度に保温（たとえば、鋳型温度250℃以下）し、あるい
は常温のまゝで、成分調整がすんだ溶湯を鋳込めばよ
い。

鋳込まれた溶湯が凝固したあと、製品は取出すため鋳型
を破壊し、砂落しをおこなう。

鋳込み後、砂落し工程に到るまでの間に、シエルコーテ
ットサンドによって形成されたコーテング層（外層６）
は、鋳込み金属の熱によって分解して放置中に崩壊し、
また、鋳物に接する内側コーテング層（内層５）は比較
的層が薄いため容易に砂落しができる。

以後、湯口などの切断並びに仕上作業をおこなえばよ
い。

e. 発明の効果以上のように本発明による鋳型の製作法は、鋳型内層
（内殻）側をロストワックス法で製作し、脱ろう、焼成
後、外層（外殻）をシエルモールド法により製作したも
のである。すなわち、詳しくはろう模型を製作後、多く
とも３回までのコーテング処理を施したあと、脱ろうし
て鋳型を作り、この鋳型をさら焼成後、所定温度に保持
したままシエルコーテッドサンドを振りかけて、さらに
殻状の外層を形成するようにしたものである。

したがって、従来のロストワックス法において、少なく
とも５回以上繰返しおこなっていたコーテング処理が少
なくてすみ鋳型製作時間が短縮できる。また、シエルコ
ーテッドサンドにより殻状の外層の形成は、前工程の鋳
型の焼成予熱を利用しておこなうことができ、無駄がな
く、作業が迅速にできる。

さらに外層側がシエルモールドで形成されているため、
鋳込放置後、熱分解して自然に崩壊し、また内層側は薄
肉のため容易に砂落しができ、砂落し工程が短縮でき
る。

そして製品に接する鋳型の部分はロストワックス法によ
って製作されるので鋳肌が良好で寸法精度の優れた、バ
リのない製品がえられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る方法によって製作した鋳型の断面
説明図、第２図はろう模型の断面説明図である。１…ろう模型、２…湯口用模型、３…ツリー、５…内層、６…外層、８…鋳型。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋳型内層側をコーテング処理回数を少なく
したロストワックス法で製作し、脱ろう，焼成後、鋳型
外層側をシエルモールド法により製作することを特徴と
する鋳型製作法。
【請求項２】ろう模型を製作したあと、該ろう模型に対
するスラリー中への浸漬と、耐火物粒の振りかけと、乾
燥とからなるコーテング処理を、多くとも３回まで繰返
したあと、脱ろうして鋳型を作り、この鋳型をさらに焼
成後、所定温度に保持したままシエルコーテッドサンド
を振りかけて、殻状の外層を形成することを特徴とする
特許請求の範囲第(1)項に記載の鋳型製作法。