JPH1157938A - 精密鋳造用鋳型の製造方法とスラリー塗布装置 - Google Patents
精密鋳造用鋳型の製造方法とスラリー塗布装置Info
- Publication number
- JPH1157938A JPH1157938A JP21478497A JP21478497A JPH1157938A JP H1157938 A JPH1157938 A JP H1157938A JP 21478497 A JP21478497 A JP 21478497A JP 21478497 A JP21478497 A JP 21478497A JP H1157938 A JPH1157938 A JP H1157938A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slurry
- mold
- applying
- wax
- pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Casting Devices For Molds (AREA)
Abstract
良好な精密鋳造用鋳型を製造するための方法およびその
ために用いられるスラリー塗布装置を提供すること。 【解決手段】金型キャビティに対応する模型の表面にス
ラリーを塗布し、そのスラリーを固化させて精密鋳造用
鋳型を作成する際に用いるスラリー塗布装置において、
スラリー塗布槽の他に、その前工程として用いるため
の、超音波振動付加手段を具える粘結剤もしくは水を満
たした脱気予備処理槽を設け、処理すべき模型を前記予
備処理槽からスラリー塗布槽に移すための移動手段を設
け、スラリー構成材である粘結剤もしくは水によって予
備脱気を行うこと。
Description
などの精密鋳造用鋳型の製造方法およびこの方法の実施
に用いる生型製作のためのスラリー塗布装置に関するも
のである。
鋳造法を適用して製造する場合、鋳造金属部材と同じ形
状の中空部 (キャビティ) を有する鋳型を作製し、その
鋳型中空部に溶湯を流し込み、凝固させることで製造し
ていた。
記工程を経て製造されるのが普通である。 製造する金属部材と同じ凹部 (キャビティ) を持つ
金型を作る (図1-a)。 その金型のキャビティ内に溶融ワックスを注入する
(図1-b)。 ワックスにより形成された消失模型 (以下、これを
「ワックスパターン」という) を金型から取り出す (図
1-c)。 このワックスパターンの表面に耐火物、粘結剤ある
いは水を含むスラリーを付着塗布する (図1-d)。 スラリーの付着した模型の表面に耐火物の粉末を付
着させる (図1-f)。 スラリー付着模型を乾燥し、鋳型 (生型) を作製す
る (図1-g)。 上記鋳型 (生型) 内部のワックスパターンを加熱溶
融して除去し、金属部材に対応する中空部を有する鋳型
を完成させる (図1-h,i)。
従来鋳型製造方法については、次のような課題があっ
た。即ち、この従来技術では、ワックスパターンの表面
にスラリーを塗布して付着させ、このスラリーの粘結力
を利用して耐火物粉末を付着させているが、いわゆるワ
ックスパターンの形状によっては正確に鋳型を形成でき
ない場合があつた。例えば、ワックスパターン表面に小
さな凹みがある場合には、その凹み内部を完全にスラリ
ーで充填することができず、凹み内部に気泡が残ってし
まうことがある。その結果、形成された鋳型は所望の形
状とは異なり、できあがった金属部材は不正確な形状と
なる。
ックスパターンを吊り下げ金具で吊るしてスラリー槽に
入れる際、この吊り下げ金具を手やハンマーで叩いて、
気泡を取り除くという方法も提案されている。しかしな
がら、この方法は、実際にかなりの振動を与えてもなか
なか微小な気泡は除去できず、振動を与えるセッティン
グも大変で作業性が悪いという問題点があった。また、
特開平6−63695 号公報には、スラリー槽に超音波振動
装置を入れ、これにより微小な気泡を取り除く方法を提
案している。しかし、鋳型を形成するためのスラリー
は、耐火物の粉末を多量に含有しているため振動が途中
で減衰し、タンク全体が振動するようになるので、目的
とするワックスパターンにまで振動を伝えることが難し
く、気泡の除去ができない部分が生じるという欠点があ
った。
述した課題を解決し、模型表面の気泡を完全に除去する
ことにより、良好な精密鋳造用鋳型を製造するための方
法およびそのために用いられるスラリー塗布装置を提供
することにある。
布状態のワックスパターンの表面から気泡を効率よく除
去する方法について種々検討した結果、スラリーの中を
伝わる超音波発振器からの振動の減衰を防止するには、
スラリーを構成する耐火物粉末の量を減らさなければな
らないことがわかった。しかし、この耐火物量を減らす
とスラリーの付着量が少なくなり、鋳型の形成そのもの
が困難となることもわかった。
せる個体を含まず、その後、スラリー中に混入しても、
鋳型形成に問題のないものを探すため種々検討した結
果、バインダーあるいは蒸留水が適当であることが判明
した。これらの液体は、超音波の振動を減衰させるよう
な個体を含んでおらず、その後、スラリー中に混入して
もスラリーの特性を劣化させることのないものである。
即ち、超音波振動器を入れたこれらの液体中にワックス
パターンを浸漬することで、微小な凹部の気泡をスラリ
ー塗布の前に予め取り除くことができる。逆に、その部
分がこれら液体で満たされることになる。その後、スラ
リーを塗布することで、これらの液体とスラリーとが容
易に置換し、ワックスパターンにそった正確な鋳型を作
製できることがわかった。
応する模型の表面にスラリーを塗布したのち、そのスラ
リーを固化させて精密鋳造用鋳型を作成する方法におい
て、洗浄後の模型に対し、スラリー塗布に先立ち、スラ
リー構成材である粘結剤もしくは水を塗布し、好ましく
はこの操作を2回以上繰返して効果的な脱気予備処理を
予め行うことを特徴とする精密鋳造用鋳型の製造方法で
ある。
結剤もしくは水を収容した脱気予備処理槽内に浸漬する
と共に、このタンクに超音波振動を付加することによっ
て行うことが好ましい。
しては、未処理の水の他、好ましくは「蒸留水」、より
好ましくは「イオン交換水」を使用する。これは、イオ
ン交換水や蒸留水の方がNa+ やCa+ などが少なく、バイ
ンダーを劣化させる度合いが低く、スラリーの寿命を永
く維持できるからである。
る模型の表面にスラリーを塗布し、そのスラリーを固化
させて精密鋳造用鋳型を作成する際に用いるスラリー塗
布装置において、スラリー塗布槽の他に、その前工程と
して用いるための、超音波振動付加手段を具える粘結剤
もしくは水を満たした脱気予備処理槽を設け、処理すべ
き模型を前記脱気予備処理槽からスラリー塗布槽に移す
ための移動手段を設けたことを特徴とするスラリー塗布
装置である。
振手段としては、一般的に知られている超音波振動子な
どで十分であるが、振動を効果的に伝えるためには、金
属やプラスチックの振動板を介して行うことが望まし
い。そして、超音波発振器の設置は、脱気予備処理槽の
液面の他、底部や側面に取り付けて配置してもよい。
パターンの表面形状を傷めないようにするために、20kH
z 〜1MHz 、より好ましくは20〜100kHzの超音波を使用
することが望ましいが、本発明法については、振動の減
衰がほとんど無いため、相対的に低周波でも十分気泡を
除去できる。
鋳型の製造方法およびスラリー塗布装置について説明す
る。まず、鋳型の製造に当たっては、金属部材に対応す
る金型1を作製する (図1-a)。その金型キャビティ1a
に溶融したワックス2を注入充填し (図1-b)、その後、
冷却して凝固させることにより、固形化したワックスパ
ターン3を作製する。このワックスパターン3の端部を
加熱、軟化させ、ワックスよりなる柱状の幹を接合して
ツリーを形成する (図1-c)。その後、得られたツリーを
バインダーやコロイダルシリカからなる粘結剤4を収容
した脱気予備処理槽5内に一定時間 (30sec 〜0.5 hr)
浸漬する (図1-d)。その後、粘結剤を塗布した脱気予備
処理ツリーを懸吊してスラリー塗布槽6中に移動浸漬し
(図1-e)、表1に示す条件でスラリー7の塗布を行う。
このスラリー7には、バインダー (コロイダルシリカな
ど) 、水、ジルコンフラワー、溶融シリカなどからなる
懸濁液を用いる。
の特徴とするところは、スラリー塗布槽6への生型 (ワ
ックスパターン3′) の装入浸漬に伴うスラリー塗布処
理の前に、該ワックスパターン3からなるツリーを、粘
結剤や蒸留水を満たした超音波振動子8を取付けた脱気
予備処理槽5内に浸漬して、予め該ワックスパターン3
の表面にこれらの液体を付着させることにより、残留気
泡を除去する脱気予備処理を行い、その後、スラリー7
の塗布を行うようにした点にある。脱気予備処理槽5に
取付けた超音波振動子8は、前記脱気予備処理槽6内に
ツリーが装入浸漬されたときに作動し、10〜20sec 程度
の間浸漬したままの状態で保持する。こうすると、ワッ
クスパターン3の表面から微小な気泡が効果的に除去で
きるし、後のスラリーとのなじみもよいので、粘結剤4
が残留するトラブルもない。なお、上記超音波振動子8
は槽の内・外でさらに取付けてもよい。
リー7を塗布した後は、その表面にジルコンサンドやア
ルミナサンド、シャモットサンド、ムライトサンドなど
からなる鋳型耐火物砂9を付着させる砂付作業を行う
(図1-f)。
リー塗布作業、砂付着作業を例えば、8回程度繰返し
て、耐火物砂を充分に付着させたのち、重量変化が無く
なるまで乾燥させる。このようにして、ワックスパター
ンを内蔵した鋳型を形成することができる (図1-g)。
る鋳型 (図1-g)を高温蒸気中で加熱することにより、ワ
ックスパターン3′を溶融させて鋳型から取り除き (図
1-h)、金属部材に対応する中空部をもつ鋳型10とする
(図1-i)。
で1時間焼成し、その焼成鋳型内に大気中で溶解した金
属溶湯を流し込み凝固させることで製品を鋳造する。
本発明方法を実施した。このときのワックスパターン表
面からの脱気の様子について調査した。即ち、図2に示
す4mmφ×10mmDの穴を有する鋳造した製品の凹部
(穴) に、気泡の残留による形状不良が発生しているか
どうかを評価した。その結果を表2に示す。表2に示す
ように、一般的に行われている従来法のNo. 9は、50%
近い製品に形状不良が発生している。これに対し、スラ
リー塗布槽中に超音波発振器を入れてスラリーの塗布を
行うNo.7, No.8の従来法の場合、やや改善されるものの
20%程度の形状不良が発生していた。これに対し、本発
明に従うNo.1〜6 の方法では、液体の種類がバインダ
ー、蒸留水, もしくはバインダーと蒸留水の混合物で
も、超音波発振器を具備することで形状不良の発生を無
くすことができる。また、この効果は、超音波発振器の
様式、周波数の高低に関係ない。
ックスパターンをスラリー塗布に先立ち、超音波振動を
加えた水あるいはバインダーに浸漬して脱気予備処理を
行うので、ワックスパターン表面の気泡の付着を完全に
防止できる。これにより、正確にワックスパターンの形
状を表現した鋳型を作製することができる。そして、振
動が減衰しにくい水や粘結剤を使っているので、発振器
がコンパクトなものでよく、加えてワックスパターン全
体に均一に振動が伝わり、気泡除去のバラツキが小さい
という効果もある。
Claims (3)
- 【請求項1】 金型キャビティに対応する模型の表面に
スラリーを塗布したのち、そのスラリーを固化させて精
密鋳造用鋳型を作成する方法において、洗浄後の模型に
対し、スラリー塗布に先立ち、スラリー構成材である粘
結剤もしくは水を塗布して予め脱気予備処理を行うこと
を特徴とする精密鋳造用鋳型の製造方法。 - 【請求項2】 粘結剤もしくは水の塗布は、模型を粘結
剤もしくは水を収容した脱気用予備処理槽内に浸漬する
と共に、このタンクに超音波振動を付加することによっ
て行うことを特徴とする請求項1に記載の製造方法。 - 【請求項3】 金型キャビティに対応する模型の表面に
スラリーを塗布し、そのスラリーを固化させて精密鋳造
用鋳型を作成する際に用いるスラリー塗布装置におい
て、スラリー塗布槽の他に、その前工程として用いるた
めの、超音波振動付加手段を具える粘結剤もしくは水を
満たした脱気予備処理槽を設け、処理すべき模型を前記
脱気用予備処理槽からスラリー塗布槽に移すための移動
手段を設けたことを特徴とするスラリー塗布装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21478497A JP3574303B2 (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 精密鋳造用鋳型の製造方法とスラリー塗布装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21478497A JP3574303B2 (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 精密鋳造用鋳型の製造方法とスラリー塗布装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1157938A true JPH1157938A (ja) | 1999-03-02 |
JP3574303B2 JP3574303B2 (ja) | 2004-10-06 |
Family
ID=16661488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21478497A Expired - Fee Related JP3574303B2 (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 精密鋳造用鋳型の製造方法とスラリー塗布装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3574303B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108356225A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-08-03 | 合肥工业大学 | 一种淋砂定位驱动机构 |
CN112642991A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-04-13 | 镇江同舟螺旋桨有限公司 | 基于精密铸造的螺旋桨叶片生产工艺 |
CN113070446A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-06 | 宿迁康明机械制造有限公司 | 一种精铸件蜡模制作装置及方法 |
CN113145801A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-07-23 | 荃胜精密机械工业(中山)有限公司 | 一种高尔夫球头铸件制造方法 |
CN114012032A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-08 | 江阴鑫宝利金属制品有限公司 | 熔模精密铸造自动化真空沾浆装置及其工艺 |
-
1997
- 1997-08-08 JP JP21478497A patent/JP3574303B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108356225A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-08-03 | 合肥工业大学 | 一种淋砂定位驱动机构 |
CN108356225B (zh) * | 2018-04-27 | 2019-07-19 | 合肥工业大学 | 一种淋砂定位驱动机构 |
CN112642991A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-04-13 | 镇江同舟螺旋桨有限公司 | 基于精密铸造的螺旋桨叶片生产工艺 |
CN113070446A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-06 | 宿迁康明机械制造有限公司 | 一种精铸件蜡模制作装置及方法 |
CN113145801A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-07-23 | 荃胜精密机械工业(中山)有限公司 | 一种高尔夫球头铸件制造方法 |
CN114012032A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-08 | 江阴鑫宝利金属制品有限公司 | 熔模精密铸造自动化真空沾浆装置及其工艺 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3574303B2 (ja) | 2004-10-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0693001B1 (en) | Cleaning and finishing a ceramic mold | |
US6857461B2 (en) | Method and device for the production of reticular structures | |
US3727666A (en) | Method of casting using a mold having a refractory coating thereon | |
US2948935A (en) | Process of making refractory shell for casting metal | |
JP4403072B2 (ja) | 鋳型除去鋳造法および装置 | |
US4108931A (en) | System of making molds for investment casting | |
US2815552A (en) | Method of making a mold by the lost-wax process | |
JPH1157938A (ja) | 精密鋳造用鋳型の製造方法とスラリー塗布装置 | |
EP0020373B1 (en) | Method of making and using a ceramic shell mold | |
US3019497A (en) | Making fine grained castings | |
WO2012048321A2 (en) | Dewax method for investment casting | |
US2201131A (en) | Method for casting jewelry and the like | |
US20050087321A1 (en) | Apparatus for cleaning metal parts | |
RU2631568C1 (ru) | Способ изготовления керамических оболочковых форм для литья по выплавляемым моделям | |
JPH071075A (ja) | 焼き流し精密鋳造方法 | |
GB2148760A (en) | Casting metal in a sand backed shell mould | |
CA1049743A (en) | Casting of copper anodes | |
JPH09174194A (ja) | 鋳型製造方法及びその方法によって得られた鋳型の崩壊方法 | |
GB440296A (en) | Improvements in and relating to methods of casting | |
RU2200643C2 (ru) | Способ получения керамических форм при литье по выплавляемым моделям с использованием в качестве связующего жидкого стекла | |
CN108637174A (zh) | 一种熔模铸造方法及系统 | |
SU1787651A1 (ru) | Cпocoб изгotobлehия лиteйhыx фopm пo bыплabляemыm moдeляm | |
JPS63295037A (ja) | 鋳造用鋳型の製造方法および中子 | |
SU859012A2 (ru) | Способ изготовлени литейных керамических форм по выплавл емым модел м | |
JP6095935B2 (ja) | 精密鋳造用鋳型の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040525 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040608 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040701 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080709 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080709 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090709 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |