JPH0716702A - 精密鋳造用鋳型の製造方法 - Google Patents
精密鋳造用鋳型の製造方法Info
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- JPH0716702A JPH0716702A JP16714493A JP16714493A JPH0716702A JP H0716702 A JPH0716702 A JP H0716702A JP 16714493 A JP16714493 A JP 16714493A JP 16714493 A JP16714493 A JP 16714493A JP H0716702 A JPH0716702 A JP H0716702A
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- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 精密鋳造用鋳型の製造に当り、ワックスモー
ルド上に形成したセラミックシェル中に誘電物質を存在
させておき、そこへマイクロ波を照射することによりシ
ェルの温度を上昇させ、シェルに接しているワックスを
溶融させて脱ロウを行なう。 【効果】 従来のオートクレーブ中での高温高圧のスチ
ームによる加熱よりも、設備が簡単であり、消費エネル
ギーが少なく、かつ労力も少なくてすむ。生産のフレキ
シビリティが高く、多品種少量生産に対応しやすい。
ルド上に形成したセラミックシェル中に誘電物質を存在
させておき、そこへマイクロ波を照射することによりシ
ェルの温度を上昇させ、シェルに接しているワックスを
溶融させて脱ロウを行なう。 【効果】 従来のオートクレーブ中での高温高圧のスチ
ームによる加熱よりも、設備が簡単であり、消費エネル
ギーが少なく、かつ労力も少なくてすむ。生産のフレキ
シビリティが高く、多品種少量生産に対応しやすい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属の精密鋳造に使用
する鋳型の製造方法に関する。
する鋳型の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ロストワックス法による精密鋳造の鋳型
は、一般に、ワックスモデルの調製−ワックスモデル上
へのセラミックシェルの形成−ワックスを溶融除去する
脱ロウ−焼成の諸工程に従って行なう。
は、一般に、ワックスモデルの調製−ワックスモデル上
へのセラミックシェルの形成−ワックスを溶融除去する
脱ロウ−焼成の諸工程に従って行なう。
【０００３】これらの工程のうち脱ロウ以外は、連続化
・自動化が進んでいるが、脱ロウだけは高温高圧のスチ
ームを用いるオートクレーブ処理によるため、バッチ作
業とせざるを得ない。 オートクレーブは設備の管理が
繁雑であるし、処理作業は人手を要するので、脱ロウ工
程の合理化のおくれが精密鋳造鋳型の製作コスト低下を
妨げている。
・自動化が進んでいるが、脱ロウだけは高温高圧のスチ
ームを用いるオートクレーブ処理によるため、バッチ作
業とせざるを得ない。 オートクレーブは設備の管理が
繁雑であるし、処理作業は人手を要するので、脱ロウ工
程の合理化のおくれが精密鋳造鋳型の製作コスト低下を
妨げている。
【０００４】精密鋳造品は少量多品種生産が常であり、
鋳型のロットの大小もさまざまであるから、鋳型生産は
コンパクトな設備を用いて需要に即応したフレキシブル
な体制で行なうことが好ましい。 オートクレーブ処理
は、この点でも不利である。
鋳型のロットの大小もさまざまであるから、鋳型生産は
コンパクトな設備を用いて需要に即応したフレキシブル
な体制で行なうことが好ましい。 オートクレーブ処理
は、この点でも不利である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ロス
トワックス法による精密鋳造鋳型の製造における上記の
事情にかんがみ、脱ロウをオートクレーブを用いること
なく行ない、従って設備が簡易ですみ、かつ連続化・自
動化が容易でフレキシブルな生産が可能な鋳型の製造方
法を提供することにある。
トワックス法による精密鋳造鋳型の製造における上記の
事情にかんがみ、脱ロウをオートクレーブを用いること
なく行ない、従って設備が簡易ですみ、かつ連続化・自
動化が容易でフレキシブルな生産が可能な鋳型の製造方
法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の精密鋳造用鋳型
の製造方法は、ワックスモールド上にセラミックシェル
を形成したのちワックスを溶融して脱ロウすることから
なる精密鋳造用鋳型の製造方法において、図１に概念的
に示すように、セラミックシェル（１）に誘電物質
（２）を含有させておき、マイクロ波（ＭＷ）を照射す
ることによりシェルの温度を急速に高め、それに接した
ワックスモデル（３）の表面を優先的に溶融させて脱ロ
ウを行なうことを特徴とする。 図１において、（６）
はマイクロ波発生装置である。
の製造方法は、ワックスモールド上にセラミックシェル
を形成したのちワックスを溶融して脱ロウすることから
なる精密鋳造用鋳型の製造方法において、図１に概念的
に示すように、セラミックシェル（１）に誘電物質
（２）を含有させておき、マイクロ波（ＭＷ）を照射す
ることによりシェルの温度を急速に高め、それに接した
ワックスモデル（３）の表面を優先的に溶融させて脱ロ
ウを行なうことを特徴とする。 図１において、（６）
はマイクロ波発生装置である。
【０００７】セラミックシェルの形成は、多くの場合、
シリカやアルミナのような耐火物の微粉末を水またはア
ルコール、通常はそれらの混合物中に分散させた分散液
ないしコロイド状体からなる「スラリー」を用意し、そ
の中にワックスモデルを浸漬して引き上げ、モデルを被
覆したスラリーに対して、「スタッコ」とよばれる耐火
物の粉末をまぶす、という作業を繰り返して行なう。
シリカやアルミナのような耐火物の微粉末を水またはア
ルコール、通常はそれらの混合物中に分散させた分散液
ないしコロイド状体からなる「スラリー」を用意し、そ
の中にワックスモデルを浸漬して引き上げ、モデルを被
覆したスラリーに対して、「スタッコ」とよばれる耐火
物の粉末をまぶす、という作業を繰り返して行なう。
【０００８】このように、セラミックシェルの形成に水
および（または）アルコールを使用した場合は、乾燥を
不完全に止めてシェルに残留する水および(または)アル
コールを誘電物質として利用することができる。 水や
アルコールが不足であれば、セラミックシェルの形成後
にスプレーや浸漬などの手段でシェルに水分を与えるこ
とができる。
および（または）アルコールを使用した場合は、乾燥を
不完全に止めてシェルに残留する水および(または)アル
コールを誘電物質として利用することができる。 水や
アルコールが不足であれば、セラミックシェルの形成後
にスプレーや浸漬などの手段でシェルに水分を与えるこ
とができる。
【０００９】セラミックシェルに含まれる水やアルコー
ルを利用する手法は、簡便であるが、鋳型の形状その他
の因子により、誘電物質の含有量のコントロールが若干
面倒な場合もある。 そのような場合は、マイクロ波の
照射により発熱を生じる誘電物質を、別にセラミックシ
ェル中に存在させておけばよい。 そのような誘電物質
の代表的なものは、炭素質の微粉末、具体的には、黒
鉛、コークス、石炭、木炭の粉末の類である。
ルを利用する手法は、簡便であるが、鋳型の形状その他
の因子により、誘電物質の含有量のコントロールが若干
面倒な場合もある。 そのような場合は、マイクロ波の
照射により発熱を生じる誘電物質を、別にセラミックシ
ェル中に存在させておけばよい。 そのような誘電物質
の代表的なものは、炭素質の微粉末、具体的には、黒
鉛、コークス、石炭、木炭の粉末の類である。
【００１０】炭素質微粉末を使用するには、これを、セ
ラミックシェルを形成するスラリーおよび（または）ス
タッコに添加することによりシェルに含有させてもよい
し、またはこれを適宜の媒体に分散させた分散液として
形成途中のシェルの層に塗布することによりシェルに含
有させてもよい。 好適な使用量は、それぞれの鋳型に
関し、必要により多少の実験を行なうことによって、当
業者が容易に決定することができる。
ラミックシェルを形成するスラリーおよび（または）ス
タッコに添加することによりシェルに含有させてもよい
し、またはこれを適宜の媒体に分散させた分散液として
形成途中のシェルの層に塗布することによりシェルに含
有させてもよい。 好適な使用量は、それぞれの鋳型に
関し、必要により多少の実験を行なうことによって、当
業者が容易に決定することができる。
【００１１】
【作用】ワックスモールド（３）上に誘電物質（２）を
含有するセラミックシェル(１)を形成したものをマイク
ロ波（ＭＷ）の電場に置くと、誘電物質の温度が速やか
に上昇し、それに伴ってシェルの温度が速やかに上昇す
る。
含有するセラミックシェル(１)を形成したものをマイク
ロ波（ＭＷ）の電場に置くと、誘電物質の温度が速やか
に上昇し、それに伴ってシェルの温度が速やかに上昇す
る。
【００１２】すると、シェルに接していたモールドの表
面も加熱され溶融する。 この変化は、きわめて短時間
に起る。 シェルに存在する誘電物質として残留する、
または添加した水分を利用した場合、シェルの温度は最
高１００℃であるが、融点８０℃以下のワックスを溶融
させるには十分である。
面も加熱され溶融する。 この変化は、きわめて短時間
に起る。 シェルに存在する誘電物質として残留する、
または添加した水分を利用した場合、シェルの温度は最
高１００℃であるが、融点８０℃以下のワックスを溶融
させるには十分である。
【００１３】図に示すように鋳型の口を下に向けておけ
ば、溶融したワックス（４）は容易に滴ってワックス溜
め（５）に落ち、未溶融のワックスが新たにシェルに接
して溶融され、滴り落ちる、という過程が繰り返され
て、ワックス全体が脱ロウされるに至る。
ば、溶融したワックス（４）は容易に滴ってワックス溜
め（５）に落ち、未溶融のワックスが新たにシェルに接
して溶融され、滴り落ちる、という過程が繰り返され
て、ワックス全体が脱ロウされるに至る。
【００１４】精密鋳造用鋳型の脱ロウ工程で注意を要す
るのは、ワックスの溶融に伴う体積膨脹がシェルに応力
を生じさせ、割れや歪みをもたらすことである。 これ
を防ぐためには、ワックスモールドのシェルに接する表
層部を急速に溶融し、溶融した部分から速やかに除去す
ることが好ましい。 オートクレーブ中で高温高圧のス
チームを作用させるのは、表層部の急速な溶融を実現す
るためである。 本発明に従ってセラミックシェル中に
誘電物質を存在させておき、そこへマイクロ波を照射し
て誘電加熱すれば、スチームを用いることなく、ワック
スモールド表層部を急速に加熱することが可能である。
るのは、ワックスの溶融に伴う体積膨脹がシェルに応力
を生じさせ、割れや歪みをもたらすことである。 これ
を防ぐためには、ワックスモールドのシェルに接する表
層部を急速に溶融し、溶融した部分から速やかに除去す
ることが好ましい。 オートクレーブ中で高温高圧のス
チームを作用させるのは、表層部の急速な溶融を実現す
るためである。 本発明に従ってセラミックシェル中に
誘電物質を存在させておき、そこへマイクロ波を照射し
て誘電加熱すれば、スチームを用いることなく、ワック
スモールド表層部を急速に加熱することが可能である。
【００１５】
【発明の効果】マイクロ波照射装置は、たとえば家庭用
電子レンジのそれに見られるように、比較的小容量のも
のであれば低価格で入手でき、それらは通常のサイズの
精密鋳造用鋳型の脱ロウに利用可能である。 必要によ
り複数箇並列して使用し、適宜のコンベア手段と組み合
わせることにより、連続脱ロウ装置を構成することも容
易である。
電子レンジのそれに見られるように、比較的小容量のも
のであれば低価格で入手でき、それらは通常のサイズの
精密鋳造用鋳型の脱ロウに利用可能である。 必要によ
り複数箇並列して使用し、適宜のコンベア手段と組み合
わせることにより、連続脱ロウ装置を構成することも容
易である。
【００１６】いうまでもなく、マイクロ波の照射とその
停止はスイッチひとつで瞬時にコントロールでき、オー
トクレーブへのスチーム供給のような時間を必要としな
いから、生産ラインのフレキシビリティは従来と比較に
ならないほど向上する。
停止はスイッチひとつで瞬時にコントロールでき、オー
トクレーブへのスチーム供給のような時間を必要としな
いから、生産ラインのフレキシビリティは従来と比較に
ならないほど向上する。
【００１７】上記の原理から明らかなように、セラミッ
クシェルに接したワックスだけが溶融し、溶融したワッ
クスはすぐ除去されるから、溶融ワックスが充満してそ
の体積膨脹で鋳型が損なわれるという心配はない。
クシェルに接したワックスだけが溶融し、溶融したワッ
クスはすぐ除去されるから、溶融ワックスが充満してそ
の体積膨脹で鋳型が損なわれるという心配はない。
【００１８】スチーム加熱はまた、脱ロウ後のシェル中
に水分の凝縮をひきおこすこともあり、焼成に先立つ乾
燥の工程を必要としていたが、本発明においては水分を
誘電物質として利用する場合も、マイクロ波による加熱
で水分は全部または大部分蒸発し去るから、乾燥工程を
簡略にしたり、全部省略したりすることができる。
に水分の凝縮をひきおこすこともあり、焼成に先立つ乾
燥の工程を必要としていたが、本発明においては水分を
誘電物質として利用する場合も、マイクロ波による加熱
で水分は全部または大部分蒸発し去るから、乾燥工程を
簡略にしたり、全部省略したりすることができる。
【００１９】誘電物質として、水やアルコールを利用せ
ず炭素質の微粉末を利用する態様においては、誘電物質
の量のコントロールがしやすいから、マイクロ波照射時
間を一定にすることができ、脱ロウ作業の連続化・自動
化が容易になる。
ず炭素質の微粉末を利用する態様においては、誘電物質
の量のコントロールがしやすいから、マイクロ波照射時
間を一定にすることができ、脱ロウ作業の連続化・自動
化が容易になる。
【００２０】このようにして本発明は、精密鋳造用鋳型
の製造を、従来より簡易な設備と低減されたエネルギー
消費の下に、従って低減されたコストで行なうことを可
能にする。 本発明の方法は生産のフレキシビリティが
高く、多品種少量生産が多い精密鋳造の実施を容易にす
る。
の製造を、従来より簡易な設備と低減されたエネルギー
消費の下に、従って低減されたコストで行なうことを可
能にする。 本発明の方法は生産のフレキシビリティが
高く、多品種少量生産が多い精密鋳造の実施を容易にす
る。
【図１】 本発明の精密鋳造用鋳型の製造方法を特徴づ
ける脱ロウ工程の概念図。
ける脱ロウ工程の概念図。
１ セラミックシェル ２ 誘電物質 ３ ワックスモデル ４ 溶融したワックス ５ ワックス溜め ６ マイクロ波発生装置 ＭＷ マイクロ波
Claims (4)
- 【請求項１】 ワックスモールド上にセラミックシェル
を形成したのちワックスを溶融して脱ロウすることから
なる精密鋳造用鋳型の製造方法において、セラミックシ
ェルに誘電物質を含有させておき、マイクロ波を照射す
ることによりシェルの温度を急速に高め、それに接した
ワックスモデルの表面を優先的に溶融させて脱ロウを行
なうことを特徴とする製造方法。 - 【請求項２】 セラミックシェルの形成に水および（ま
たは）アルコールを使用し、シェルに残留する水および
（または）アルコールを誘電物質として利用する請求項
１の製造方法。 - 【請求項３】 セラミックシェルの形成後にシェルに水
分を与え、与えられた水分を誘電物質として利用する請
求項１の製造方法。 - 【請求項４】 誘電物質として炭素質微粉末を使用し、
これを、セラミックシェルを形成するスラリーおよび
（または）スタッコに添加することによりシェルに含有
させるか、またはこれを適宜の媒体に分散させた分散液
として形成途中のシェルの層に塗布することによりシェ
ルに含有させて実施する請求項１の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16714493A JPH0716702A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 精密鋳造用鋳型の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16714493A JPH0716702A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 精密鋳造用鋳型の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0716702A true JPH0716702A (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=15844241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16714493A Pending JPH0716702A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 精密鋳造用鋳型の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0716702A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008507411A (ja) * | 2004-07-26 | 2008-03-13 | メタル キャスティング テクノロジー，インコーポレイテッド | 鋳型から消耗模型を除去する方法および装置 |
| JP2008142778A (ja) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | General Electric Co <Ge> | 複合コアダイ、その製造方法並びにそれから製造した物品 |
| CN104785718A (zh) * | 2015-03-25 | 2015-07-22 | 池州市华兴天骑精密机械铸造有限公司 | 一种用蜡模制作铸造模具装置 |
| CN107262671A (zh) * | 2017-07-01 | 2017-10-20 | 连云港源钰金属制品有限公司 | 脱蜡铸造工艺用脱蜡设备及方法 |
| CN107497999A (zh) * | 2017-09-01 | 2017-12-22 | 东风精密铸造安徽有限公司 | 一种钛熔模精铸工艺方法 |
| CN108127083A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-06-08 | 安徽鑫宏机械有限公司 | 一种精密铸件砂型模壳的脱蜡回收熔模工艺 |
| CN108655343A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-10-16 | 霍山县忠福机电科技有限公司 | 熔模铸造模壳脱蜡机 |
| CN108817319A (zh) * | 2018-06-19 | 2018-11-16 | 霍山县忠福机电科技有限公司 | 一种低温蜡模料水玻璃型壳的热水脱蜡工艺 |
| GB2569814A (en) * | 2017-12-23 | 2019-07-03 | Castings Tech International Limited | Method of creating a mould from refractory material |
| CN111036845A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-04-21 | 江苏中超航宇精铸科技有限公司 | 用于熔模精密铸造的无液体模壳制造方法及系统 |
| CN111451446A (zh) * | 2020-05-13 | 2020-07-28 | 中国航发北京航空材料研究院 | TiAl系金属间化合物精密铸造型壳观察孔的制造方法 |
-
1993
- 1993-07-06 JP JP16714493A patent/JPH0716702A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008507411A (ja) * | 2004-07-26 | 2008-03-13 | メタル キャスティング テクノロジー，インコーポレイテッド | 鋳型から消耗模型を除去する方法および装置 |
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| US9566642B2 (en) | 2006-12-06 | 2017-02-14 | General Electric Company | Composite core die, methods of manufacture thereof and articles manufactured therefrom |
| CN104785718A (zh) * | 2015-03-25 | 2015-07-22 | 池州市华兴天骑精密机械铸造有限公司 | 一种用蜡模制作铸造模具装置 |
| CN107262671B (zh) * | 2017-07-01 | 2023-06-16 | 连云港源钰金属制品有限公司 | 脱蜡铸造工艺用脱蜡设备及方法 |
| CN107262671A (zh) * | 2017-07-01 | 2017-10-20 | 连云港源钰金属制品有限公司 | 脱蜡铸造工艺用脱蜡设备及方法 |
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| CN108655343A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-10-16 | 霍山县忠福机电科技有限公司 | 熔模铸造模壳脱蜡机 |
| CN111036845A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-04-21 | 江苏中超航宇精铸科技有限公司 | 用于熔模精密铸造的无液体模壳制造方法及系统 |
| CN111036845B (zh) * | 2020-01-06 | 2023-09-29 | 江苏中超航宇精铸科技有限公司 | 用于熔模精密铸造的无液体模壳制造方法及系统 |
| CN111451446A (zh) * | 2020-05-13 | 2020-07-28 | 中国航发北京航空材料研究院 | TiAl系金属间化合物精密铸造型壳观察孔的制造方法 |
| CN111451446B (zh) * | 2020-05-13 | 2021-09-14 | 中国航发北京航空材料研究院 | TiAl系金属间化合物精密铸造型壳观察孔的制造方法 |
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