JPH09136140A - 強化された表面仕上げを有する鋳造品を製造するインベストメント鋳造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光硬化性ポリマーまたは他のポリマーを使用
して平滑な表面仕上げを有する鋳造品を製造するのを可
能にする鋳造方法を提供すること。 【解決手段】 光硬化性ポリマー等から固形の、熱処分
可能な、鋳造パターン１０を形成し、鋳造ワックス材料
等の層をパターンに被着してパターンの外表面１２を被
覆する。次いで、セラミック製シェルを周囲に被着し、
乾燥してインベストメント組立体を形成する。これを、
鋳造ワックス層を溶融し抽出するのに十分な第１の温度
範囲で熱にさらすと、１個または２個以上のキャビティ
を有するシェルが残る。このシェルを焼成してシェルを
強化し、パターンまたは鋳造ワックスの層からの残留物
を焼き尽した後、溶融した鋳造材料で充填し、冷却して
鋳造品を形成する。シェルを破壊し、鋳造品を取り出
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、強化された表面
仕上げを鋳造品に設ける方法に関するものである。この
発明は、特に光硬化性ポリマーおよび成形可能な熱可塑
性樹脂から形成されたパターンを用いるインベストメン
ト鋳造法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】種々の金属鋳造方法が周知である。イン
ベストメント鋳造（すなわち洗い流し精密鋳造）が種々
の金属部品を作製するのに慣用されている。この方法は
いくつかの工程を必要とするが、その最初の工程はマス
ター金型を形成するのに使用されるパターンを作製する
工程である。次いで、このマスター金型を使用して鋳造
品を形成する。

【０００３】典型的には、いくつかのワックスパターン
をワックスツリー上で結合していくつかの部品を同時に
製造することができるようにする。このワックスツリー
は、固形ワックス管であり、その側壁上にはワックスパ
ターンの幹が結合されてクラスターを形成している。全
てのワックスパターンがワックスツリーに結合される
と、このクラスターは耐火物のコートを一層または二層
以上塗布されてインベストメント組立体を形成する。乾
燥後、この組立体を加熱し、焼成して、固形ワックスパ
ターンとワックスツリーを抽出し、シェルを生じる。次
いで、溶融金属をこのシェル内に注入してそれ以前にワ
ックスパターンとワックスツリーとによって占められて
いたキャビティの各々を満たす。冷却時、このシェルは
破壊され除去され、複数の鋳造金属部品が金属ツリーか
ら切り離される。

【０００４】最近、ステレオリソグラフィー技法を使用
して鋳造法に使用される１個または２個以上のパターン
を製造することが可能になった。ステレオリソグラフィ
ーは紫外線のようなエネルギーを光硬化性液状ポリマー
に適用することを含む。このポリマーの選択された領域
を該エネルギー源に暴露するとこのポリマーが硬化し固
化する。これらの技法により、三次元部品を段階的方法
により構成することができる。ステレオリソグラフィー
により調製されるポリマーパターンはインベストメント
鋳造法で典型的に使用されるワックスパターンほど精密
な表面仕上げを持たない。ステレオリソグラフィーで製
造したパターンは、精密インベストメント鋳造に使用さ
れる慣用のワックスパターンと比べると、表面に、特に
角度のついた表面に、傷が生じやすい。その結果、パタ
ーンに耐火材料を適用する際に、パターン表面の不規則
性が得られたセラミック金型に導入されることもある。
これにより、パターンに存在する表面の不規則性が、得
られた鋳造品に持ち越されることになる。

【０００５】射出成形のような他の方法だけでなくステ
レオリソグラフィー法により調製されるパターンを形成
するのに使用されるポリマーは、熱膨張係数が慣用の鋳
造ワックスよりも高い。インベストメント鋳造方法はす
べてある程度の熱を適用して熱処分可能なパターンをセ
ラミック金型内部から抽出することを必要とする。ある
場合には、ポリマーの熱膨張がセラミック金型の破壊を
引き起こすことがある。

【０００６】ステレオリソグラフィーにより形成される
パターンは中空領域をふくんでいることがある。耐火物
がパターン内のこれら中空領域内に滲み出す結果、鋳造
品中にセラミックの封入物および／またはボイドが形成
されることがあり得る。従って、光硬化性ポリマーおよ
び成形性熱可塑性樹脂を使用して鋳造パターンを形成す
ると、特定の利点、例えば比較的容易な、かつ時間的効
率の良いパターン製造を可能とすることによる利点が得
られる。しかしながら、そのような材料を使用して鋳造
パターンを形成することには、鋳造品の表面仕上げが精
密を欠くこと、ポリマーパターンの熱膨張がより大きい
ため金型が亀裂を生じる潜在的可能性があること、およ
びセラミックスラリーがパターンの内部の中空部分に滲
み出すために鋳造品にセラミック封入物および／または
ボイドを導入する可能性があることのような欠点もあ
る。従って、光硬化性ポリマーと他のポリマーにより形
成されたパターンの使用を可能にすると同時に、そのよ
うな材料を使用して鋳造パターンを形成することの欠点
を除去する新しい技法が必要である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、この発明の目
的は、光硬化性ポリマーまたは他のポリマーを使用して
平滑な表面仕上げを有する鋳造品を製造するのを可能に
する鋳造方法を提供することである。

【０００８】別の目的は、より高い熱膨張係数を有する
ポリマーから製造された鋳造パターンの使用を可能にす
ると同時に、金型の亀裂の潜在的可能性を最低限にした
鋳造法を提供することである。

【０００９】さらに別の目的は、ボイドおよび／または
セラミック封入物を有する鋳造品を製造する可能性を最
低限にした鋳造法を提供することである。これらの目的
および他の目的は以下の詳細な説明を読めば当業者には
明らかであろう。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、光硬化性ポ
リマーまたは成形性熱可塑性樹脂から形成される鋳造パ
ターンを利用するものの、依然として平滑な表面仕上げ
を得る鋳造法に向けられている。この発明の鋳造法はま
ず、光硬化性ポリマーまたは成形性熱可塑性樹脂から１
個または２個以上の、固形の、熱処分可能な、鋳造すべ
き製品のパターンを形成する工程を有する。その後、鋳
造ワックス材料または同様の低融点化合物の層をパター
ンに適用してパターンの外表面を被覆し、このようにし
て被覆されたパターンを生じる。次いで、セラミック製
シェルをこれら塗布されたパターンの周囲に構築する
が、これは該パターンに耐火材料のコーティングを１層
または２層以上被着することにより行い、これらのコー
ティングは、乾燥すると、インベストメント組立体を形
成する。次いで、このインベストメント組立体を鋳造ワ
ックス層を溶融し抽出するのに十分な第１の温度範囲で
熱にさらすと、１個または２個以上のキャビティを有す
るシェルが残る。次いで、このシェルを焼成してシェル
を強化し、かつ、パターンまたは鋳造ワックスの層から
の残留物を焼き尽くす。次いで、このシェルを溶融した
鋳造材料で充填し、溶融鋳造材料がシェルのキャビティ
を充填するようにし、冷却すると１個または２個以上の
鋳造品が形成される。次いでこのシェルを破壊し、鋳造
品を取り出す。

【００１１】上述のように、この発明の鋳造法は有利で
あるが、その理由は得られた鋳造品が、光硬化性ポリマ
ーまたは成形性熱可塑性樹脂から形成された鋳造パター
ンを使用した典型的な公知方法により調製された鋳造品
と比べて、表面仕上げが改善されているからである。加
えて、熱処分可能な固形パターンがインベストメント組
立体内部から抽出されるこの方法の段階の間に金型が壊
れる潜在的可能性が低くなっているが、これは鋳造ワッ
クス層を最初に抽出すると膨張ゾーンが生じてポリマー
パターンの熱膨張を吸収するためである。この発明は、
また、中空または部分的に中空のパターンを使用しても
耐火材料がパターン内部に滲み出して得られた鋳造品に
セラミック封入物および／またはボイドを生じる危険を
減少させることを可能にする。

【００１２】

【発明の実施の形態】この発明は光硬化性ポリマーまた
は成形性熱可塑性樹脂から形成された鋳造パターンの使
用によりよく適応させることができる鋳造法を提供す
る。上述のように、光硬化性ポリマーまたは成形性熱可
塑性樹脂から形成された鋳造パターンは多くの利点があ
るが、それらの使用は不利でもあり得る。というのは、
得られた鋳造品はしばしば表面仕上げが低品質であるこ
とがあるからである。金型の亀裂生成はこれらのポリマ
ー材料の熱膨張がより大きいために起こり得るし、中空
パターンの使用の結果、耐火物スラリーがパターン内に
滲みだし、セラミック封入物および／またはボイドを得
られる鋳造品に発生させることがあり得る。この発明の
方法の結果得られる鋳造品は平滑な表面仕上げを有し、
金型の亀裂生成、鋳造品におけるセラミック封入および
ボイド形成の可能性が最小になっている。

【００１３】この発明は公知のインベストメント鋳造法
のような鋳造法であって、鋳造パターンとして使用され
る光硬化性ポリマーおよび成形性熱可塑性樹脂を利用し
その使用を増加するように変えられた鋳造法を含む。

【００１４】図１〜図７を参照すると、１個または２個
以上の鋳造パターン１０が、鋳造すべき製品に望まれる
形状に対応する所望の形状で作成される。次いで、鋳造
パターン１０の外表面１２が、鋳造ワックスまたは同様
の低融点材料のようなワックス材料の層１４で被覆され
て被覆パターン１５を形成する。その後、典型的な鋳造
法が行われる。すなわち、複数個の鋳造パターン１０を
ゲート領域１６により竪管系１８に取付けてクラスター
２０を形成する（図３）。次に、このクラスターを１層
または２層以上の耐火材料の層２４で被覆すると同時
に、耐火物を逐次適用する度毎に乾燥させる。乾燥の
後、セラミック製シェル２４で包まれたクラスター２０
を含んでなるインベストメント組立体２２が形成され
る。

【００１５】インベストメント組立体２２の形成後、ワ
ックス材料の層１４を、パターン１０に影響を与えるこ
となく、抽出する。この手順は、インベストメント組立
体をワックス層１２を溶融するには十分であるがパター
ン１０を溶融またはその顕著な熱膨張を引き起こすこと
がない、第１の温度範囲の高温にさらすことによって達
成することができる。第１の温度範囲は好ましくは約７
０〜２２０°Ｆ、より好ましくは約７５〜１３０°Ｆで
ある。この工程は、インベストメント鋳造法の間に、固
形の、熱処分可能なパターンをインベストメント組立体
から抽出する当業界に周知の手順を用いて行うことがで
きる。

【００１６】図５に示すように、ワックス層１４を抽出
するとインベストメント組立体２２内に膨張ギャップ２
６を生じる。膨張ギャップ２６は引き続き行われるこれ
らのパターンの熱抽出の際にパターンの熱膨張を吸収す
る。

【００１７】ワックス層１４の抽出の後、インベストメ
ント組立体２２は、鋳造パターン１０を溶融し抽出する
のに十分な第２の温度範囲の高温にさらされる。インベ
ストメント組立体を加熱してパターンを抽出する間にパ
ターンの熱膨張が起きる。膨張ギャップ２６は、これら
のパターンが、金型内亀裂が起きるのに十分な力を金型
に及ぼすことなく、膨張するのを可能にする。この第２
の温度範囲は十分高くて鋳造パターン１０を溶融し抽出
することができる必要があり、このため温度範囲はパタ
ーン１０を形成するのに使用されるポリマーの物性に大
きく依存する。それにも拘わらず、第２の温度範囲は、
典型的には、約１３５〜２００°Ｆ、より好ましくは約
１１００〜２０００°Ｆである。上述のように、この熱
膨張工程はインベストメント鋳造法の際に固形の、熱処
分可能なパターンを抽出するのに当業界に周知の手順を
用いて行うことができる。

【００１８】いったんパターン１０がインベストメント
組立体から抽出されると、複数のキャビティ３０を有す
るセラミック金型２８が残る（図６）。次いで、金型２
８を加熱し焼成して金型の強度を上げ、鋳造パターン１
０を形成するのに使用したポリマー物質が残っていれば
これを除去することができる。金型２８は好ましくは約
１２００〜２０００°Ｆの範囲の温度で約１／２時間以
上焼成する。そうすると、金型２８は溶融鋳造材料を受
容する準備が整い、溶融鋳造材料を固形の鋳造品を形成
する当業界に周知の技法により金型に注入する。鋳造品
が固化し冷却された後、金型２８を形成しているセラミ
ック製シェル２４を、固形の鋳造品を回収する公知の技
法により破壊し除去することができる。

【００１９】この発明の方法に使用されるパターンは種
々の公知の光効果性ポリマーまたは成形性熱可塑性樹脂
により形成することができる。この発明の好適な実施態
様では、光硬化性ポリマーを用いて公知のステレオリソ
グラフィー技法により鋳造パターンを形成することがで
きるが、この技法においては、大量の液状の光硬化性ポ
リマーが選択された領域でエネルギー源、例えば紫外
線、に暴露されてポリマーが硬化（固化）する。ポリマ
ーをエネルギー源に規定されたパターンで連続的に暴露
すると、所望の形状の、固形の三次元物体が達成され
る。鋳造パターンは、また、成形性熱可塑性樹脂を用
い、射出成形および反応射出成形を含む種々の公知の手
順によって製造することもできる。

【００２０】好ましい液状の光硬化性薬品の中には紫外
線のようなエネルギー源にさらされると速硬性を示すも
のがある。好適な液状、光硬化性ポリマーの他の必要条
件は若干の接着性を有しており形成すべきパターンの連
続層が相互に付着することである。これらの材料の粘度
は十分に低く、形成中の部品を移動したときに部分的に
形成された物体の表面を横切って追加の反応性光硬化性
ポリマーが流れる程度であることが必要である。好適に
は、液状の光硬化性ポリマーは光（例えば、紫外線）を
吸収するので相応の薄さの材料層が形成される。このポ
リマーは液体状態では適当な溶媒に溶解性であるけれど
も、固体状態では同じ溶媒に不溶性であることも必要で
ある。これにより、物体が形成されると、この物体から
残留する液状の光硬化性ポリマーを洗い落とすことが可
能となる。有用な反応性薬品は、また、固体状態では熱
分解性でなければならない。好ましい材料は約１３５〜
６００°Ｆ以上の範囲で溶融または分解するものであ
る。この熱分解性が必須であるのは、ステレオリソグラ
フィー法により形成される物体は鋳造すべき製品のポジ
ティブモデルであるからである。鋳造法の際に、上述の
ように、このモデルはセラミック形成バインダ材料に覆
われ、バインダが固化すると、熱をかけてモデルを溶融
・抽出するので、鋳造すべき製品のネガティブ像を表す
キャビティが残る。

【００２１】鋳造品を形成する液状の光硬化性ポリマー
として有用な反応性薬品の例としては米国コネチカット
州ニューウィントン市のロックタイト・コーポレイショ
ン社により製造された修飾アクリレート、ポッチング・
コンパウンド（Ｐｏｔｔｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）３
６３がある。典型的なＵＶ硬化性材料を製造するのに有
用な方法は米国特許第４，１００，１４１号公報明細書
に記載されており、同公報明細書の記載内容は同特許番
号を引用することにより本明細書の一部を構成するもの
とする。有用な液状の光硬化性ポリマーの他の例はチバ
ツール（ＣＩＢＡＴＯＯＬ（登録商標））ＳＬ５０８１
−１，ＳＬ５１３１，ＳＬ５１３９，ＳＬ５１４９，Ｓ
Ｌ５１５４，ＳＬ５１７０，ＳＬ５１７７，ＳＬ５１８
０があり、これらはすべて米国ミシガン州イースト・ラ
ンシング市のチバ−ガイギー・コーポレイション社、ツ
ーリング・システムズから入手できる。他の適当な光硬
化性ポリマーは当業者には容易にわかるであろう。

【００２２】種々の成形性熱可塑性樹脂を用いても鋳造
パターンを形成することができる。これらの材料は約１
７５〜６２５°Ｆ以上の範囲内で溶融する（および／ま
たは膨張する）ものを含んでいる。そのような材料の例
としては、ポリスチレン、ポリエチレン、ナイロン、エ
チルセルロースおよび酢酸セルロースが含まれる。これ
らおよび他の成形性熱可塑性樹脂は当業者には周知であ
り、種々のメーカーから入手できる。適当な光硬化性ポ
リマーおよび成形性熱可塑性樹脂は、また、約１１００
°Ｆ〜２０００°Ｆの範囲内の加熱および／またはフラ
ッシュ焼成して固形ポリマーを蒸発することにより金型
から抽出することが可能であることも必要である。

【００２３】当業界では周知であり、インベストメント
鋳造法で典型的に使用されているの種々のワックス材料
を使用してワックス層１４を形成してもよい。好適な鋳
造ワックスは約７５〜２６０°Ｆ、より好ましくは約１
００〜１７５°Ｆ、の範囲内で溶融する傾向がある。こ
れらのワックスは種々の植物性ワックス、動物性ワック
ス、鉱物性および合成ワックス、あるいはこれらの混合
物を含んでいてもよい。種々の有用な材料が当業界では
周知であり、種々の供給源から容易に入手することがで
きるが、その一つとして米国ニューヨーク州ママロネッ
ク市のアルゲソ・アンド・カンパニー社から入手できる
セリタ（ＣＥＲＩＴＡ）ワックスがある。

【００２４】ワックス層１４は、噴霧および浸漬を含む
多数の技法により鋳造パターンに被着することができ
る。ワックス層１４は、また、該層をパターンの周囲に
射出することにより形成することもできる。好適には、
ワックス層１２の厚さは鋳造パターンの最大予測膨張よ
りもわずかに大きくする。好適には、このワックス層の
厚さは約０．００３〜０．５インチの範囲内である。

【００２５】製造方法と例示的実施例の上述の説明はこ
の発明が適用される構成の範囲を示すために呈示された
ものである。この発明の方法を実施するのに使用される
材料、温度範囲等を種々変更することは当業者には容易
にわかる。そのような変更は以下の請求項に記載されて
いるように、特許権が請求されているこの発明の範囲内
であると考えられる。上述の公報および／または引用文
献はすべて全体的に本明細書に明示的に導入されてその
一部を構成するものとする。

【００２６】好適な実施形態は下記の通りである。 （１）前記パターンが光硬化性ポリマーまたは成形製熱
可塑性樹脂から形成される請求項１記載の方法。 （２）前記光硬化性ポリマーの融点が約１３５〜６００
°Ｆである上記実施態様（１）記載の方法。 （３）前記光硬化性ポリマーがエポキシ樹脂およびエポ
キシ樹脂とアクリレートエステルよりなる群から選ばれ
る上記実施態様（２）記載の方法。 （４）前記成形性熱可塑性の融点が約１７５〜６２５°
Ｆである上記実施態様（１）記載の方法。 （５）前記成形性熱可塑性樹脂がポリスチレン、ポリエ
チレン、ナイロン、エチルセルロースおよび酢酸セルロ
ースよりなる群から選ばれる上記実施態様（４）記載の
方法。

【００２７】（６）前記鋳造ワックスの融点が約７０〜
２２０°Ｆの範囲である請求項１記載の方法。 （７）前記ワックス材料が植物性ワックス、動物性ワッ
クス、鉱物性ワックス、合成ワックスおよびこれらの混
合物よりなる群から選ばれる上記実施態様（６）記載の
方法。 （８）前記セラミック製シェルが前記被覆されたパター
ンを前記耐火物に浸漬することにより、または前記耐火
物を前記被覆されたパターンに噴霧することにより被着
される請求項１記載の方法。 （９）前記第１の高温が約７５〜１３０°Ｆの範囲内で
ある請求項１記載の方法。 （１０）前記第２の高温が約１３５〜２０００°Ｆの範
囲内である請求項１記載の方法。

【００２８】（１１）前記シェルを充填する工程に先だ
って、残留するパターン形成材料があればこれを除去
し、かつ前記シェルに焼成強度を付加するのに十分な温
度および時間前記シェルを加熱焼成する工程をさらに具
備した請求項１記載の方法。 （１２）前記シェルの加熱および焼成工程が約１２００
°Ｆ〜２０００°Ｆの範囲内の温度で約１／２時間以上
行われる上記実施態様（１１）記載の方法。 （１３）前記シェルの充填工程を完了した後に前記固体
鋳造品を前記シェルから除去する工程をさらに具備した
請求項１記載の方法。 （１４）前記熱処分可能なパターンが光硬化性ポリマー
または成形性熱可塑性樹脂から形成される請求項２記載
の方法。 （１５）前記シェルを充填する工程に先だって、残留す
るパターン形成材料があればこれを除去し、かつ前記シ
ェルに焼成強度を付加するのに十分な温度および時間前
記シェルを加熱焼成する工程をさらに具備した請求項２
記載の方法。

【００２９】（１６）前記光硬化性ポリマーは、融点が
約１３５ないし６００°Ｆの範囲内であり、かつエポキ
シ樹脂およびエポキシ樹脂とアクリレートエステルのブ
レンドよりなる群から選ばれる上記実施態様（１４）記
載の方法。 （１７）前記成形性熱可塑性樹脂は融点が約１７５ない
し６２５°Ｆの範囲内であり、かつポリスチレン、ポリ
エチレン、ナイロン、エチルセルロースおよび酢酸セル
ロースよりなる群から選ばれる上記実施態様（１４）記
載の方法。 （１８）前記ワックス材料は、融点が約７０〜２２０°
Ｆの範囲内であり、かつ植物性ワックス、動物性ワック
ス、鉱物性ワックス、合成ワックスおよびこれらの混合
物よりなる群から選ばれる請求項２記載の方法。 （１９）前記セラミック製シェルが、前記被覆されたパ
ターンを前記耐火物に浸漬することにより、または前記
耐火物を前記被覆されたパターンに噴霧することにより
被着される請求項２記載の方法。 （２０）前記第１の高温が約７５〜１３０°Ｆの範囲内
である請求項２記載の方法。

【００３０】（２１）前記第２の高温が約１３５〜２０
００°Ｆの範囲内である請求項２記載の方法。 （２２）前記シェルの加熱および焼成工程が約１２００
°Ｆ〜２０００°Ｆの範囲内の温度で約１／２時間以上
行われる上記実施態様（１５）記載の方法。 （２３）前記シェルの充填工程を完了した後に前記固体
鋳造品を前記シェルから除去する工程をさらに具備した
請求項２記載の方法。

【００３１】

【発明の効果】上述のように、この発明の製造方法によ
れば、光硬化性ポリマーまたは他のポリマーを使用して
平滑な表面仕上げを有する鋳造品を製造することができ
る効果がある。また、この発明の製造方法によれば、よ
り高い熱膨張係数を有するポリマーから製造された鋳造
パターンの使用を可能にすると同時に、金型の亀裂の潜
在的可能性を最低限にすることができる効果がある。さ
らに、この発明によれば、ボイドおよび／またはセラミ
ック封入物を有する鋳造品を製造する可能性を最低限に
することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋳造パターンの概略図である。

【図２】この発明に従ってワックスコーティングを被着
された鋳造パターンの概略図である。

【図３】図２に示すタイプの複数の鋳造パターンが竪管
系に取り付けられたクラスターの概略図である。

【図４】セラミック製シェルに包まれ、インベストメン
ト組立体を形成する図３のクラスター組立体の概略図で
ある。

【図５】ワックス層がインベストメント組立体から抽出
された図４のインベストメント組立体の概略図である。

【図６】図５に示すインベストメント組立体から鋳造パ
ターンを抽出することにより形成されたセラミック製シ
ェルの概略図である。

【図７】この発明の全行程を説明するフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１０ 鋳造パターン １２ 外表面 １４ ワックス材料の層 １５ 被覆されたパターン １６ ゲート領域 １８ 竪管系 ２０ クラスター ２２ インベストメント組立体 ２４ セラミック製シェル ２６ 膨張ギャップ ２８ セラミック金型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デビッド・ラサール アメリカ合衆国、02895 ロード・アイラ ンド州、ウーンソケット、ノールウッド・ ドライブ 716

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳造すべき製品の、１個または２個以上
   の固形の熱処分可能なパターンを形成する工程；前記パ
   ターンにワックス材料の層を被着して前記パターンの該
   表面を被覆して被覆されたパターンを形成する工程；前
   記被覆されたパターンに１層または２層以上の耐火物の
   コーティングを被着することによって前記被覆されたパ
   ターンの周囲にセラミック製シェルを構築し、乾燥し
   て、インベストメント組立体を形成する工程；前記イン
   ベストメント組立体を前記ワックス材料の層を溶融およ
   び抽出するのに十分であるが前記パターンを溶融または
   変形するには不十分な第１の高温にさらすことによって
   前記インベストメント組立体内から前記ワックス材料の
   層を抽出する工程；前記インベストメント組立体を前記
   パターンを溶融および抽出するのに十分な第２の高温に
   さらすことにより前記パターンを前記インベストメント
   組立体内から抽出し、１個または２個以上のキャビティ
   を有するシェルを残す工程；および前記シェルおよび前
   記シェル内のキャビティに溶融された鋳造材料を充填
   し、鋳造材料が前記シェル内のキャビティを満たし、冷
   却して鋳造品を形成するようにする工程を具備したこと
   を特徴とするインベストメント鋳造法。
2. 【請求項２】 鋳造すべき製品の、１個または２個以上
   の固形の熱処分可能なパターンを形成する工程；前記パ
   ターンにワックス材料の層を被着して前記パターンの該
   表面を被覆して被覆されたパターンを形成する工程；中
   空の竪管を用意する工程；前記竪管に鋳造すべき製品の
   １個または２個以上の被覆されたパターンを載置してク
   ラスターを形成し、前記被覆されたパターンが各固形パ
   ターンの少なくとも１個のゲートを前記竪管に付着させ
   ることによって載置されるようにする工程；前記クラス
   ターに１層または２層以上の耐火物のコーティングを被
   着することによって前記クラスターの周囲にセラミック
   製シェルを構築し、乾燥して、インベストメント組立体
   を形成する工程；前記インベストメント組立体を前記ワ
   ックス材料の層を溶融および抽出するのに十分である第
   １の高温にさらすとともに前記パターンを固体状態に保
   持することによって前記インベストメント組立体内から
   前記ワックス材料の層を抽出する工程；前記インベスト
   メント組立体を前記パターンを溶融および抽出するのに
   十分な第２の高温にさらすことにより前記パターンを前
   記インベストメント組立体内から抽出し、１個または２
   個以上のキャビティを有するシェルを残す工程；および
   前記シェルに前記竪管を通して溶融された鋳造材料を充
   填し、鋳造材料が前記シェル内のキャビティを満たし、
   冷却して固体の鋳造品を形成するようにする工程を具備
   したことを特徴とするインベストメント鋳造法。