JPH0741369B2 - ロストワックス法用のツリー鋳型及び鋳造方法 - Google Patents
ロストワックス法用のツリー鋳型及び鋳造方法Info
- Publication number
- JPH0741369B2 JPH0741369B2 JP30365389A JP30365389A JPH0741369B2 JP H0741369 B2 JPH0741369 B2 JP H0741369B2 JP 30365389 A JP30365389 A JP 30365389A JP 30365389 A JP30365389 A JP 30365389A JP H0741369 B2 JPH0741369 B2 JP H0741369B2
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- JP
- Japan
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- mold
- runner
- wax
- tree
- casting
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- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はロストワックス鋳造に係り、特に複数のツリー
を備えたツリー鋳型に溶湯を加圧して同時に鋳込むよう
にしたロストワックス法用のツリー鋳型及び鋳造方法に
関するものである。
を備えたツリー鋳型に溶湯を加圧して同時に鋳込むよう
にしたロストワックス法用のツリー鋳型及び鋳造方法に
関するものである。
ロストワックス鋳造方法は精密鋳造法の代表的な鋳造方
法であり、この鋳造方法により鋳造された製品は各種産
業界において多用されている。
法であり、この鋳造方法により鋳造された製品は各種産
業界において多用されている。
以下、一般的なロストワックス鋳造方法の概略工程を説
明する。
明する。
先ず、蝋、その他の除去し得る素材にて鋳造製品と同
じ形状の模型を射出成形する。
じ形状の模型を射出成形する。
鋳造法案に基づいて上記模型に湯道、堰等の模型を蝋
で成形して、これを組付ける。
で成形して、これを組付ける。
周知のように、この組付けにより、樹木のような形状の
鋳型が得られるので、この鋳型を一般にツリーと呼んで
いる。
鋳型が得られるので、この鋳型を一般にツリーと呼んで
いる。
ツリーの蝋になる模型、つまり蝋型の表面に複数回に
わたってセラミックをコーティングして、これを乾燥さ
せる。
わたってセラミックをコーティングして、これを乾燥さ
せる。
次いで、オートクレーブ等を用いて加熱してこれから
蝋型を溶融除去し、いわゆるセラミック・シェルと呼ば
れる鋳型を形成する。
蝋型を溶融除去し、いわゆるセラミック・シェルと呼ば
れる鋳型を形成する。
この鋳型を所定の温度で焼成して、素焼き状の鋳型と
する。
する。
この素焼き状の鋳型を所定の温度に加熱した後溶湯を
注湯し、注湯した溶湯が冷却すると、例えばウオータジ
ェット等を噴射することにより鋳型を破壊して鋳放しを
行う。
注湯し、注湯した溶湯が冷却すると、例えばウオータジ
ェット等を噴射することにより鋳型を破壊して鋳放しを
行う。
以上のような複雑な工程を経て所望の製品が鋳造されて
いる。
いる。
上記したようなロストワックス鋳造法はそれなりに有用
であるが、近年機械加工工数の削減による原価低減を図
る為に、一体成形が可能なロストワックス鋳造による製
品の大型化とその数量に対する要望が益々高まってきて
いる。
であるが、近年機械加工工数の削減による原価低減を図
る為に、一体成形が可能なロストワックス鋳造による製
品の大型化とその数量に対する要望が益々高まってきて
いる。
ところで、大型鋳造製品を大量に鋳造するためには、複
数のツリーを備えたツリー鋳型を造らなければならな
い。しかしながら、蝋、その他の除去し得る素材になる
模型、つまり蝋型を大型にするとセラミックのコーティ
ング作業が人力では困難で特殊なロボットを必要とする
結果、経済的に不利になるばかりでなく、蝋型の重量増
により蝋型が破損するというような不具合が生じ、蝋型
の大型化は甚だ困難であるため、１つの製品模型を組付
けたツリーになる鋳型により対応している。
数のツリーを備えたツリー鋳型を造らなければならな
い。しかしながら、蝋、その他の除去し得る素材になる
模型、つまり蝋型を大型にするとセラミックのコーティ
ング作業が人力では困難で特殊なロボットを必要とする
結果、経済的に不利になるばかりでなく、蝋型の重量増
により蝋型が破損するというような不具合が生じ、蝋型
の大型化は甚だ困難であるため、１つの製品模型を組付
けたツリーになる鋳型により対応している。
従って、大型製品の生産能率の向上が期待できないのみ
ならず、ロストワックス鋳造方法の利点とされる高歩留
りや高鋳造効率を充分に発揮することができないという
問題点が生じている。
ならず、ロストワックス鋳造方法の利点とされる高歩留
りや高鋳造効率を充分に発揮することができないという
問題点が生じている。
さらに、ツリーを大型化し得たとすると、キャビティ内
を完全に溶湯で満たすために高速で溶湯を注湯する、い
わゆる鋳込み速度を早める必要があるが、鋳込み速度を
上げ過ぎるとキャビティ内において溶湯が乱れるので、
製品に内部欠陥が生じるという問題が派生してくる。
を完全に溶湯で満たすために高速で溶湯を注湯する、い
わゆる鋳込み速度を早める必要があるが、鋳込み速度を
上げ過ぎるとキャビティ内において溶湯が乱れるので、
製品に内部欠陥が生じるという問題が派生してくる。
従って、本発明は内部欠陥のない複数の大型鋳造製品を
同時に鋳造することを可能ならしめるロストワックス法
によるツリー鋳型及び鋳造方法の提供を目的とする。
同時に鋳造することを可能ならしめるロストワックス法
によるツリー鋳型及び鋳造方法の提供を目的とする。
本発明は精度を必要としない湯口や湯道を蝋型で形成す
る必要のないことに着目して、上記した問題点の解決を
図ったものであって、従って第１発明に係るロストワッ
クス法用のツリー鋳型の構成は、ロストワックス法用の
ツリー鋳型にあって、湯口と湯道とを砂型または金型で
形成し、該型の湯道の開口部に蝋、その他の除去し得る
模型にて成形した湯道の一部を含むセラミック鋳型にな
る複数のツリーを配設してなることを特徴とする。
る必要のないことに着目して、上記した問題点の解決を
図ったものであって、従って第１発明に係るロストワッ
クス法用のツリー鋳型の構成は、ロストワックス法用の
ツリー鋳型にあって、湯口と湯道とを砂型または金型で
形成し、該型の湯道の開口部に蝋、その他の除去し得る
模型にて成形した湯道の一部を含むセラミック鋳型にな
る複数のツリーを配設してなることを特徴とする。
また、第２発明に係る鋳造方法の要旨は、ロストワック
ス鋳造法にあって、湯口と湯道とを砂型または金型で形
成し、該型の湯道の開口部に蝋、その他の除去し得る模
型にて成形した湯道の一部を含む複数のセラミック鋳型
になる複数のツリーを配設してツリー鋳型を造り、該ツ
リー鋳型のキャビティに低圧鋳造方法にて溶湯を注湯す
ることを特徴とする。
ス鋳造法にあって、湯口と湯道とを砂型または金型で形
成し、該型の湯道の開口部に蝋、その他の除去し得る模
型にて成形した湯道の一部を含む複数のセラミック鋳型
になる複数のツリーを配設してツリー鋳型を造り、該ツ
リー鋳型のキャビティに低圧鋳造方法にて溶湯を注湯す
ることを特徴とする。
本発明によれば、湯道の一部を含む製品鋳型のみが蝋型
にセラミックをコーティングして作られるので、湯道の
一部と製品鋳型のみの蝋型をツリー鋳型全体より小型に
し得ると共に、砂型または金型で成形された湯口と湯道
とを有する型に複数の湯道の一部を含む製品鋳型を支持
させることができる。
にセラミックをコーティングして作られるので、湯道の
一部と製品鋳型のみの蝋型をツリー鋳型全体より小型に
し得ると共に、砂型または金型で成形された湯口と湯道
とを有する型に複数の湯道の一部を含む製品鋳型を支持
させることができる。
さらに、上記ツリー鋳型のキャビティには低圧鋳造法に
より溶湯が加圧されて鋳込まれるので、溶湯の乱れに基
づいて生じる製品の内部欠陥の発生が防止される。
より溶湯が加圧されて鋳込まれるので、溶湯の乱れに基
づいて生じる製品の内部欠陥の発生が防止される。
本発明の実施例を、鋳型の全体構成説明図の第１図と、
湯口と湯道の型構成斜視図の第２図と、湯道の一部を含
む蝋型になる製品模型の構成説明図の第３図と、マグネ
シウム合金鋳物製品の一例を示す断面図の第４図とを参
照しながら以下に説明する。
湯口と湯道の型構成斜視図の第２図と、湯道の一部を含
む蝋型になる製品模型の構成説明図の第３図と、マグネ
シウム合金鋳物製品の一例を示す断面図の第４図とを参
照しながら以下に説明する。
即ち、ツリー鋳型の全体構成は、第１図に示すように、
底部に湯口（1a）を有し、湯口（1a）の上部開口部側に
湯道（1b）を有する砂型により形成してなる下部湯道型
（１）と、この下部湯道型（１）の上に下部側が湯道
（1b）に開口する一方、上部側に下部開口径より大径の
上部開口部を有する、第２図に示すような漏斗状の４つ
の湯道（2b）を有する砂型により形成してなる上部湯道
型（２）を重畳した。
底部に湯口（1a）を有し、湯口（1a）の上部開口部側に
湯道（1b）を有する砂型により形成してなる下部湯道型
（１）と、この下部湯道型（１）の上に下部側が湯道
（1b）に開口する一方、上部側に下部開口径より大径の
上部開口部を有する、第２図に示すような漏斗状の４つ
の湯道（2b）を有する砂型により形成してなる上部湯道
型（２）を重畳した。
勿論、上記した上下湯道型（１）、（２）は何れも砂型
である必要がなく、それぞれ金型によって形成しても同
等の効果を得ることができることは容易に理解されるこ
とである。
である必要がなく、それぞれ金型によって形成しても同
等の効果を得ることができることは容易に理解されるこ
とである。
そして、この湯道（2b）には、第３図に示すように、下
部が上部湯道型（２）の湯道（2b）の形状に対応するテ
ーパ部（3a）を有する円柱状の湯道の一部となる支柱模
型（3b）と、この支柱模型（3b）の外周回りにそれぞれ
３か所づつの接続部を有してなる製品模型（3c）を接続
して一体的に形成した蝋型（３）に、複数回繰り返して
セラミックをコウティングして複数層のセラミック層に
なる鋳型を形成し、次いで所定の温度で焼成してなるツ
リー状のセラミック鋳型（４）を立設状態で配設した。
なお、セラミック鋳型（４）を囲繞し、かつ上下湯道型
（１）、（２）に外嵌されてなるものは鉄製になるケー
ス（５）である。
部が上部湯道型（２）の湯道（2b）の形状に対応するテ
ーパ部（3a）を有する円柱状の湯道の一部となる支柱模
型（3b）と、この支柱模型（3b）の外周回りにそれぞれ
３か所づつの接続部を有してなる製品模型（3c）を接続
して一体的に形成した蝋型（３）に、複数回繰り返して
セラミックをコウティングして複数層のセラミック層に
なる鋳型を形成し、次いで所定の温度で焼成してなるツ
リー状のセラミック鋳型（４）を立設状態で配設した。
なお、セラミック鋳型（４）を囲繞し、かつ上下湯道型
（１）、（２）に外嵌されてなるものは鉄製になるケー
ス（５）である。
次いで、このような構成になる鋳型を用いて、低圧鋳造
法によりマグネシウム合金になる溶湯を加圧して鋳込
み、第４図に示すような、中間よりやや上側に中央にボ
ス部備えた連結板部を有してなる筒状の製品（φ170mm
×h300mm）４個を同時に鋳造した。この製品の寸法は一
般的な鋳造製品の概念からすればそれ程大型でないよう
に考えられるが、ロストワックス鋳造方法においては極
めて大型であって、従来の鋳造法案では１個／ツリーが
限度である。つまり、本発明になる鋳型のように、４つ
のツリーを湯口、湯道に相当する蝋型で繋ぐには強度的
に無理があり、蝋型による鋳型の形成が不可能であるか
らに他ならない。
法によりマグネシウム合金になる溶湯を加圧して鋳込
み、第４図に示すような、中間よりやや上側に中央にボ
ス部備えた連結板部を有してなる筒状の製品（φ170mm
×h300mm）４個を同時に鋳造した。この製品の寸法は一
般的な鋳造製品の概念からすればそれ程大型でないよう
に考えられるが、ロストワックス鋳造方法においては極
めて大型であって、従来の鋳造法案では１個／ツリーが
限度である。つまり、本発明になる鋳型のように、４つ
のツリーを湯口、湯道に相当する蝋型で繋ぐには強度的
に無理があり、蝋型による鋳型の形成が不可能であるか
らに他ならない。
因みに、本発明になる鋳造鋳型を用いて低圧鋳造するこ
とにより得たマグネシウム合金製品（以下、本法と称す
る）と、従来の１個／ツリーの鋳造鋳型を用いてそれぞ
れ低圧鋳造（以下、従来法IIと称する）と重力鋳造（以
下、従来法Ｉと称する）して得たマグネシウム合金製品
との比較結果を第１表において示す。
とにより得たマグネシウム合金製品（以下、本法と称す
る）と、従来の１個／ツリーの鋳造鋳型を用いてそれぞ
れ低圧鋳造（以下、従来法IIと称する）と重力鋳造（以
下、従来法Ｉと称する）して得たマグネシウム合金製品
との比較結果を第１表において示す。
従来法Ｉでは１個の製品を得るのに45分（鋳造時間と鋳
放時間との和）を要するのに対して、本法では65分を要
するが、同時に４個を得ることができるので16分強／個
となり、鋳造効率が極めて優れていることが良く理解さ
れる。
放時間との和）を要するのに対して、本法では65分を要
するが、同時に４個を得ることができるので16分強／個
となり、鋳造効率が極めて優れていることが良く理解さ
れる。
しかも、非破壊検査は勿論のこと、破壊検査による内部
欠陥検査においても欠陥が認められず、その品質も極め
て優秀であった。
欠陥検査においても欠陥が認められず、その品質も極め
て優秀であった。
そして、このように品質の優れた製品を効率良く鋳造で
きるようになったので、従来よりも短期間でより大量の
受注に対応し得るようになった。
きるようになったので、従来よりも短期間でより大量の
受注に対応し得るようになった。
なお、上記した実施例は本発明の具体例にすぎず、従っ
てこの実施例によって本発明の技術的思想の範囲が限定
されるものではない。
てこの実施例によって本発明の技術的思想の範囲が限定
されるものではない。
以上詳述したように、本発明によれば湯道の一部を含む
製品鋳型のみが蝋型にセラミックをコーティングして作
られ、湯道の一部と製品鋳型のみの蝋型はツリー鋳型全
体よりも小型で済むので、蝋型は自体の重量増により破
損することがなく、そして砂型または金型で成形された
湯口と湯道とを有する型に複数の湯道の一部を含む製品
鋳型を支持させることによりツリー鋳型は複数のツリー
を有するツリー鋳型になるので、一つの鋳型で複数の製
品を同時に鋳造し得るようになった。
製品鋳型のみが蝋型にセラミックをコーティングして作
られ、湯道の一部と製品鋳型のみの蝋型はツリー鋳型全
体よりも小型で済むので、蝋型は自体の重量増により破
損することがなく、そして砂型または金型で成形された
湯口と湯道とを有する型に複数の湯道の一部を含む製品
鋳型を支持させることによりツリー鋳型は複数のツリー
を有するツリー鋳型になるので、一つの鋳型で複数の製
品を同時に鋳造し得るようになった。
さらに、上記ツリー鋳型のキャビティには低圧鋳造法に
より溶湯が加圧されて鋳込まれるので、溶湯の乱れに基
づいて生じる製品の内部欠陥の発生を防止し得るように
なり、ロストワックス鋳造方法の利点とされる高歩留り
や高鋳造効率を発揮し得、大型鋳造製品の生産能率の向
上と品質の向上に極めて多大な効果を奏する。
より溶湯が加圧されて鋳込まれるので、溶湯の乱れに基
づいて生じる製品の内部欠陥の発生を防止し得るように
なり、ロストワックス鋳造方法の利点とされる高歩留り
や高鋳造効率を発揮し得、大型鋳造製品の生産能率の向
上と品質の向上に極めて多大な効果を奏する。
第１図乃至第４図は本発明に係り、第１図は鋳型の全体
構成説明図、第２図は湯口と湯道の型構成斜視図、第３
図は湯道の一部を含む蝋型になる製品模型の構成説明
図、第４図はマグネシウム合金鋳物製品の一例を示す断
面図である。 （１）……下部湯道型、（1a）……湯口、（1b）、（2
b）……湯道、（２）……上部湯道型、（３）……蝋
型、（3a）支柱模型のテーパ部、（3b）……支柱模型、
（3c）……製品模型、（４）……セラミック鋳型、
（５）……ケース。
構成説明図、第２図は湯口と湯道の型構成斜視図、第３
図は湯道の一部を含む蝋型になる製品模型の構成説明
図、第４図はマグネシウム合金鋳物製品の一例を示す断
面図である。 （１）……下部湯道型、（1a）……湯口、（1b）、（2
b）……湯道、（２）……上部湯道型、（３）……蝋
型、（3a）支柱模型のテーパ部、（3b）……支柱模型、
（3c）……製品模型、（４）……セラミック鋳型、
（５）……ケース。
Claims (2)
- 【請求項１】ロストワックス法用のツリー鋳型にあっ
て、湯口と湯道とを砂型または金型で形成し、該型の湯
道の開口部に蝋、その他の除去し得る模型にて成形した
湯道の一部を含むセラミック鋳型になる複数のツリーを
配設してなることを特徴とするロストワックス法用のツ
リー鋳型。 - 【請求項２】ロストワックス鋳造法にあって、湯口と湯
道とを砂型または金型で形成し、該型の湯道の開口部に
蝋、その他の除去し得る模型にて成形した湯道の一部を
含む複数のセラミック鋳型になる複数のツリーを配設し
てツリー鋳型を造り、該ツリー鋳型のキャビティに低圧
鋳造方法にて溶湯を注湯することを特徴とする鋳造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30365389A JPH0741369B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | ロストワックス法用のツリー鋳型及び鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30365389A JPH0741369B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | ロストワックス法用のツリー鋳型及び鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03165949A JPH03165949A (ja) | 1991-07-17 |
| JPH0741369B2 true JPH0741369B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=17923600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30365389A Expired - Lifetime JPH0741369B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | ロストワックス法用のツリー鋳型及び鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0741369B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107755623A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-03-06 | 湖州正德轻工机械有限公司 | 汽车离合器压盘铸造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103381469A (zh) * | 2012-05-05 | 2013-11-06 | 东风精密铸造有限公司 | 一种熔模铸造蜡模排列方式 |
-
1989
- 1989-11-22 JP JP30365389A patent/JPH0741369B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107755623A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-03-06 | 湖州正德轻工机械有限公司 | 汽车离合器压盘铸造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03165949A (ja) | 1991-07-17 |
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