JPH1177238A - 鋳造用消失模型 - Google Patents
鋳造用消失模型Info
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- JPH1177238A JPH1177238A JP9254237A JP25423797A JPH1177238A JP H1177238 A JPH1177238 A JP H1177238A JP 9254237 A JP9254237 A JP 9254237A JP 25423797 A JP25423797 A JP 25423797A JP H1177238 A JPH1177238 A JP H1177238A
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- Japan
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- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的大径でかつ少量生産の鋳造品を効率良
く製造することができるような消失模型を提供する。 【解決手段】 インベストメント鋳造法に用いる消失模
型１０であって、寸法の小さい小型部１６と、機械加工
可能なワックスにより作製された寸法の大きい大型部１
２，１４とが一体に組み立てられて構成された。
く製造することができるような消失模型を提供する。 【解決手段】 インベストメント鋳造法に用いる消失模
型１０であって、寸法の小さい小型部１６と、機械加工
可能なワックスにより作製された寸法の大きい大型部１
２，１４とが一体に組み立てられて構成された。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、インベストメン
ト鋳造用の消失模型に関し、特に、比較的大径のポンプ
の羽根車等を鋳造するために用いられる鋳造用消失模型
に関する。
ト鋳造用の消失模型に関し、特に、比較的大径のポンプ
の羽根車等を鋳造するために用いられる鋳造用消失模型
に関する。
【０００２】
【従来の技術】インベストメント鋳造法は、製品形状の
中子を消失模型として作製し、これに耐火材を塗布して
乾燥し、さらに焼成して模型を消失することにより鋳型
を作製する。量産品では、金型を作製してこれにワック
スを注入して消失模型とする方法が用いられる。少量生
産では、光造型法のような迅速模型製造法を用い、アク
リル、ポリウレタンやポリカーボネイトのような樹脂を
素材として作製していた。
中子を消失模型として作製し、これに耐火材を塗布して
乾燥し、さらに焼成して模型を消失することにより鋳型
を作製する。量産品では、金型を作製してこれにワック
スを注入して消失模型とする方法が用いられる。少量生
産では、光造型法のような迅速模型製造法を用い、アク
リル、ポリウレタンやポリカーボネイトのような樹脂を
素材として作製していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、比較的
大径でかつ少量生産のポンプの場合、金型を用いてワッ
クス模型を作製するのはコスト高となる。一方、光造型
法を用いる場合、大径の製品であると装置自体が大型に
なって装置コストが高くなる上に、造型に多大の時間を
要して効率も低下するだけでなく、樹脂の量が多くなる
ため熱膨張により鋳型が割れることが多い。
大径でかつ少量生産のポンプの場合、金型を用いてワッ
クス模型を作製するのはコスト高となる。一方、光造型
法を用いる場合、大径の製品であると装置自体が大型に
なって装置コストが高くなる上に、造型に多大の時間を
要して効率も低下するだけでなく、樹脂の量が多くなる
ため熱膨張により鋳型が割れることが多い。
【０００４】この発明は、上記に鑑み、比較的大径でか
つ少量生産の鋳造品を効率良く製造することができるよ
うな消失模型を提供することを目的とする。
つ少量生産の鋳造品を効率良く製造することができるよ
うな消失模型を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、インベストメント鋳造法に用いる消失模型であっ
て、寸法の小さい小型部と、機械加工可能なワックスに
より作製された寸法の大きい大型部とが一体に組み立て
られて構成されたことを特徴とする鋳造用消失模型であ
る。これにより、形状が複雑な小型部を光造型等適宜の
方法で多孔質の樹脂を用いて精密にかつ効率良く作製
し、単純形状の大型部は機械加工可能なワックスで迅速
に作製し、これらを組み立てて一体化することにより、
比較的大型で単品生産の成型品用の消失模型を全体とし
て効率良く作製することができる。
は、インベストメント鋳造法に用いる消失模型であっ
て、寸法の小さい小型部と、機械加工可能なワックスに
より作製された寸法の大きい大型部とが一体に組み立て
られて構成されたことを特徴とする鋳造用消失模型であ
る。これにより、形状が複雑な小型部を光造型等適宜の
方法で多孔質の樹脂を用いて精密にかつ効率良く作製
し、単純形状の大型部は機械加工可能なワックスで迅速
に作製し、これらを組み立てて一体化することにより、
比較的大型で単品生産の成型品用の消失模型を全体とし
て効率良く作製することができる。
【０００６】請求項２に記載の発明は、前記小型部は、
気孔率が２０％以上の多孔質性の樹脂であることを特徴
とする請求項１に記載の鋳造用消失模型である。これに
より、大型の消失模型であっても、一旦低温にしてワッ
クスを流し出すことで樹脂部分を少なくし、さらに、焼
成の際の熱膨張を吸収してシェルの割れを防止する。
気孔率が２０％以上の多孔質性の樹脂であることを特徴
とする請求項１に記載の鋳造用消失模型である。これに
より、大型の消失模型であっても、一旦低温にしてワッ
クスを流し出すことで樹脂部分を少なくし、さらに、焼
成の際の熱膨張を吸収してシェルの割れを防止する。
【０００７】請求項３に記載の発明は、前記消失模型
は、ポンプの羽根車を鋳造するためのものであり、前記
小型部は翼であり、前記大型部は主板及び／又は側板で
あることを特徴とする請求項１に記載の鋳造用消失模型
である。
は、ポンプの羽根車を鋳造するためのものであり、前記
小型部は翼であり、前記大型部は主板及び／又は側板で
あることを特徴とする請求項１に記載の鋳造用消失模型
である。
【０００８】請求項４に記載の発明は、前記小型部は、
アクリル、ポリカーボネイト又はポリウレタンを素材と
することを特徴とする請求項１に記載の鋳造用消失模型
である。
アクリル、ポリカーボネイト又はポリウレタンを素材と
することを特徴とする請求項１に記載の鋳造用消失模型
である。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の一実施例の羽根車を製造す
る方法を、図面を参照して説明する。この実施例では、
外形が約５００ｍｍの両吸い込み型の遠心ポンプの羽根
車を作製した。図１は、羽根車を作成するための消失模
型を示すが、羽根車１０は、主板１２、側板１４及びそ
の間に配された複数の翼１６からなり、主板１２は、中
央に駆動軸を取り付ける穴１８とボス部２０を有する円
板であり、側板１４は中央に流体の流入口２２が形成さ
れている。
る方法を、図面を参照して説明する。この実施例では、
外形が約５００ｍｍの両吸い込み型の遠心ポンプの羽根
車を作製した。図１は、羽根車を作成するための消失模
型を示すが、羽根車１０は、主板１２、側板１４及びそ
の間に配された複数の翼１６からなり、主板１２は、中
央に駆動軸を取り付ける穴１８とボス部２０を有する円
板であり、側板１４は中央に流体の流入口２２が形成さ
れている。
【００１０】先ず、主板１２及び側板１４は、単純形状
のため旋盤等により機械加工可能なワックスを切削加工
を施して作製した。これと同様の方法で、押湯、湯道等
の必要箇所も成形した。
のため旋盤等により機械加工可能なワックスを切削加工
を施して作製した。これと同様の方法で、押湯、湯道等
の必要箇所も成形した。
【００１１】次に、個々の翼１６の作製方法を説明す
る。アクリル素材の粒子からなる原料（ＤＴＭ社製、商
品名：ツルーフォーム）Ｍを、図２（ａ）に示すよう
に、光造形装置（選択レーザー焼結装置）２４のチャン
バ２６内に所定の厚さ、例えば０．１ｍｍの厚さで均一
に充填して、原料粒子層２８を形成する。この光造型装
置２４は、チャンバ２６の上方に配置したレーザ照射装
置３０と、図示していない制御装置を備えており、制御
装置の記憶部には、個々の翼１６の形状の等ピッチ断面
における断層の形状データが例えば数値データとして記
憶されている。翼１６は、光造型装置２４の効率を向上
させるために、複数を並列配置して造形するようにして
いもよい。
る。アクリル素材の粒子からなる原料（ＤＴＭ社製、商
品名：ツルーフォーム）Ｍを、図２（ａ）に示すよう
に、光造形装置（選択レーザー焼結装置）２４のチャン
バ２６内に所定の厚さ、例えば０．１ｍｍの厚さで均一
に充填して、原料粒子層２８を形成する。この光造型装
置２４は、チャンバ２６の上方に配置したレーザ照射装
置３０と、図示していない制御装置を備えており、制御
装置の記憶部には、個々の翼１６の形状の等ピッチ断面
における断層の形状データが例えば数値データとして記
憶されている。翼１６は、光造型装置２４の効率を向上
させるために、複数を並列配置して造形するようにして
いもよい。
【００１２】制御装置は、上記原料粒子層２８の厚さと
対応する厚さに輪切りした形状を算出し、この形状を平
面視したパターンに沿ってレーザ光スキャンを行なうよ
うに、レーザ照射装置３０に対して制御信号を送る。レ
ーザ照射装置３０は、例えば、炭酸ガスレーザ発生装置
等のレーザ光源３２からレーザ光をミラー３４を介して
原料粒子層２８に照射する。レーザ照射を受けた箇所の
原料粒子層２８は昇温し、部分的に溶融して融着部を形
成し、翼薄片３６が形成される。
対応する厚さに輪切りした形状を算出し、この形状を平
面視したパターンに沿ってレーザ光スキャンを行なうよ
うに、レーザ照射装置３０に対して制御信号を送る。レ
ーザ照射装置３０は、例えば、炭酸ガスレーザ発生装置
等のレーザ光源３２からレーザ光をミラー３４を介して
原料粒子層２８に照射する。レーザ照射を受けた箇所の
原料粒子層２８は昇温し、部分的に溶融して融着部を形
成し、翼薄片３６が形成される。
【００１３】次に、この翼薄片３６の上に原料を供給し
て同じ厚さの原料粒子層２８を形成し、これに上記翼薄
片３６に続く部分の形状になるようにレーザ照射を行
う。必要に応じてレーザ照射装置３０と原料層の距離を
調整してレーザ光の焦点を調整する。この工程を順次繰
り返すことにより、同図（ｂ）に示すような、薄片が一
体に積層された翼１６が作成される。
て同じ厚さの原料粒子層２８を形成し、これに上記翼薄
片３６に続く部分の形状になるようにレーザ照射を行
う。必要に応じてレーザ照射装置３０と原料層の距離を
調整してレーザ光の焦点を調整する。この工程を順次繰
り返すことにより、同図（ｂ）に示すような、薄片が一
体に積層された翼１６が作成される。
【００１４】このようにして製造した翼を、図１に示す
ように、先に作製した主板１２の表面の所定位置に載せ
て接着剤などで取り付ける。そして、その上に側板１４
を被せ、所定箇所に押湯、湯道等を取り付けて一体化
し、消失模型とする。これに、水溶性シリカを含有する
耐火材を多層に塗布してシェルを形成し、これを１００
℃のオートクレーブ中でワックスを一旦流し出した後、
炉中にて１０００℃で１時間焼成し、消失模型を除去し
て鋳型を作製した。昇温時における模型の熱膨張による
シェルの割れは生じなかった。
ように、先に作製した主板１２の表面の所定位置に載せ
て接着剤などで取り付ける。そして、その上に側板１４
を被せ、所定箇所に押湯、湯道等を取り付けて一体化
し、消失模型とする。これに、水溶性シリカを含有する
耐火材を多層に塗布してシェルを形成し、これを１００
℃のオートクレーブ中でワックスを一旦流し出した後、
炉中にて１０００℃で１時間焼成し、消失模型を除去し
て鋳型を作製した。昇温時における模型の熱膨張による
シェルの割れは生じなかった。
【００１５】なお、上記においては、この発明をポンプ
の羽根車に用いたが、精密な形状が必要とされる任意の
製品の作製に用いても良いことは言うまでもない。
の羽根車に用いたが、精密な形状が必要とされる任意の
製品の作製に用いても良いことは言うまでもない。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、小型部のみを樹脂で精密にかつ効率良く作製し、こ
れを他の適宜の機械加工方法で機械加工可能なワックス
で作製した大型部と組み立てて一体化することにより、
比較的大型で単品生産の成型品用の消失模型を全体とし
て効率良く作製することができ、例えば、比較的大径の
ポンプの製造コストを大幅に低下させることができる。
ば、小型部のみを樹脂で精密にかつ効率良く作製し、こ
れを他の適宜の機械加工方法で機械加工可能なワックス
で作製した大型部と組み立てて一体化することにより、
比較的大型で単品生産の成型品用の消失模型を全体とし
て効率良く作製することができ、例えば、比較的大径の
ポンプの製造コストを大幅に低下させることができる。
【図１】翼と主板及び側板のそれぞれ模型から羽根車の
消失模型を組み立てる工程を説明する図である。
消失模型を組み立てる工程を説明する図である。
【図２】この発明の１つの工程である翼の成形工程を説
明する図である。
明する図である。
１０ 羽根車 １２ 主板 １４ 側板 １６ 翼
Claims (4)
- 【請求項１】 インベストメント鋳造法に用いる消失模
型であって、 寸法の小さい小型部と、機械加工可能なワックスにより
作製された寸法の大きい大型部とが一体に組み立てられ
て構成されたことを特徴とする鋳造用消失模型。 - 【請求項２】 前記小型部は、気孔率が２０％以上の多
孔質性の樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の
鋳造用消失模型。 - 【請求項３】 前記消失模型は、ポンプの羽根車を鋳造
するためのものであり、前記小型部は翼であり、前記大
型部は主板及び／又は側板であることを特徴とする請求
項１に記載の鋳造用消失模型。 - 【請求項４】 前記小型部は、アクリル、ポリカーボネ
イト又はポリウレタンを素材とすることを特徴とする請
求項１に記載の鋳造用消失模型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25423797A JP3315628B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 鋳造用消失模型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25423797A JP3315628B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 鋳造用消失模型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1177238A true JPH1177238A (ja) | 1999-03-23 |
| JP3315628B2 JP3315628B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=17262184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25423797A Expired - Lifetime JP3315628B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 鋳造用消失模型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3315628B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100389905C (zh) * | 2006-04-05 | 2008-05-28 | 中国兵器工业集团第七○研究所 | 增压器压气机叶轮模具的加工方法 |
| CN102363199A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-02-29 | 西安航空动力股份有限公司 | 一种整体叶盘的蜡模制造方法及夹具 |
| CN102366817A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-03-07 | 西安航空动力股份有限公司 | 一种整体叶环的蜡模制造方法及组合夹具 |
| CN103252449A (zh) * | 2013-05-08 | 2013-08-21 | 青岛钰鑫车辆工程有限公司 | 复合材料搅拌翼翅生产方法 |
| CN107008854A (zh) * | 2017-05-05 | 2017-08-04 | 凯特工业科技（惠州）有限公司 | 一种精密铸造用泵体叶轮蜡模的制造工艺 |
| CN113606185A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-05 | 东营一诚精密金属有限公司 | 一种便于熔模铸造的闭式叶轮结构 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5411023A (en) * | 1977-06-28 | 1979-01-26 | Kubota Ltd | Oneeteme molding method of vanishable core for precise casting |
| JPH0691340A (ja) * | 1992-09-14 | 1994-04-05 | Nissan Motor Co Ltd | 精密鋳造用消失模型 |
| JPH0747443A (ja) * | 1993-08-06 | 1995-02-21 | Yamagata Seimitsu Chuzo Kk | ロストワックス鋳造方法 |
-
1997
- 1997-09-03 JP JP25423797A patent/JP3315628B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5411023A (en) * | 1977-06-28 | 1979-01-26 | Kubota Ltd | Oneeteme molding method of vanishable core for precise casting |
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Cited By (6)
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| CN102363199A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-02-29 | 西安航空动力股份有限公司 | 一种整体叶盘的蜡模制造方法及夹具 |
| CN102366817A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-03-07 | 西安航空动力股份有限公司 | 一种整体叶环的蜡模制造方法及组合夹具 |
| CN103252449A (zh) * | 2013-05-08 | 2013-08-21 | 青岛钰鑫车辆工程有限公司 | 复合材料搅拌翼翅生产方法 |
| CN107008854A (zh) * | 2017-05-05 | 2017-08-04 | 凯特工业科技（惠州）有限公司 | 一种精密铸造用泵体叶轮蜡模的制造工艺 |
| CN113606185A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-05 | 东营一诚精密金属有限公司 | 一种便于熔模铸造的闭式叶轮结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3315628B2 (ja) | 2002-08-19 |
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