JPS58145332A - 可溶性模型の製造法及びそれに用いられる模型用材料組成物 - Google Patents

可溶性模型の製造法及びそれに用いられる模型用材料組成物

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JPS58145332A
JPS58145332A JP2707182A JP2707182A JPS58145332A JP S58145332 A JPS58145332 A JP S58145332A JP 2707182 A JP2707182 A JP 2707182A JP 2707182 A JP2707182 A JP 2707182A JP S58145332 A JPS58145332 A JP S58145332A
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JP
Japan
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urea
biuret
soluble
mixture
model
Prior art date
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Pending
Application number
JP2707182A
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English (en)
Inventor
So Miyama
三山 創
Mamoru Aizawa
会沢 守
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Riken Corp
Original Assignee
Riken Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C7/00Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
    • B22C7/02Lost patterns

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 不発IFJは、精管インベストメント鋳造法において使
用される可溶性模型の製造法及びそれに用いられる複層
用原料組成物に関する0尿素を単独で加熱融解しズ原型
中にて固化させ【得られた横置は、嵐好な水椿性鵞有す
る故インベストメント鋳造用模型として使用には必らず
ガス泡、小孔反び4部的の凹部等の不均整欠陥を発生す
る故到底精密鋳造用には使用できない、且又、融解尿素
の同化体は元米極めて靭性に乏しく、シたがって、尿素
単体材料からえられた可S性模蓋は、外部からの小さな
力に対しても極めmiiであって、容易に原形は破壊さ
れるため、この点からも実用に促し離い。
一方、可溶性模型の製造法として実質的に尿素と非分枝
鎖分子構造の高分化合物例えばポリビニルアルー−ル等
との混合物を材料に用いる方法が知られ【いるが、これ
らの方法は、次の2つに大別される□すなわち、その1
つは、例えば英[141許JI98585JS号明細書
にみられる通り、尿素等とポリビニルアルコール(以下
PvAと記す)とt混合溶解し、この溶融物から目的の
可溶性模型を形成させる方法である。しかしてこの方法
は、横皺の表面にガス泡、小孔、凹部等の欠陥の発生t
’2全に防止することは極めて困難である。
又その2つ目は、例えば日本特許1g941444号明
細書に記載の方法である。すなわち、尿素と非分枝鎖を
有する可溶性高分子化合物、例えば、pvムとの混合物
を尿素の融点(132”C)以下の温度で、加圧下例え
ば射出成層法によって可S性模mt’*出するものであ
る・しかしてこの方法の実施には射出成型機のような特
種装置及びその他の周辺機器を必要と、し、製造設備の
藺から或1!度の量産が実用化の際の前提秦件となる・ 本願のIi羽は、全知技術におけ番上記の諸問題を解決
し、かつ表面状態の極めて良好な、かつ優れた機械的強
1t−有するこの種模mv製出するととvii標として
行なわれたものである・すなわち、本願の発@によると
、尿素及びビウレット又は尿素、ビウレット及び可溶性
高分子化合物との混合物から出発して、極めて簡単な方
法によつ【、実質的に欠陥部のない表面な有し、かつ、
高[K脆性が改良された可溶性構製がえられ、かく【イ
ンベストメント鋳造法で精密鋳造品の製造かできる技術
を確立した意義は極めて大赦いと言える・通常、試薬級
、又は工業用尿素中には時とし【微量のビウレットが爽
雑することがあり、かつ又純真な尿素を加熱融解すると
、融解時の温度、時間に応じて尿素の若干量はビウレッ
トに変化することは公知である・そこで、本願発明の構
成要素として主要な尿素について、上記の尿素→ビウレ
ットの変化を追跡してみた・ 試薬−級尿素(純正化学株式会社製、wh、 p。
132で、NME  会費でビウレットは検出されなか
った・)V加熱−湊させ140°Oにおいて9分間保持
した後Nu1g分析を実施した結果ビウレットの生成量
は1.6−以下であることを確認した・別に、同試薬尿
lAKそれぞれ5−1lon、1511Kmる量(DP
VA(クラレ株式会社IR)k混合した3試料V(れぞ
れ加熱融解させ、140@CK・分間保持した後NMR
分11tv実諭した結果、ビウレットの生成量は尿素と
?Yム混合物総量に対して、それぞれ1.2饅以下、1
.316以下、1.!$−以下に当ることを確認した。
なお、本願の実施例に使用した工業用尿素(三菱ガス化
学株式会社II)中にもNMR分析でビウレットは検出
されなかった。
一方、本願の発明では、後に詳遮するように、通常尿素
中に爽雑するビウレット量(上記検討の通り、現在の工
業用尿素商品中にはビウレットは検出されないが)より
は確実に多量のビウレットを殊更尿嵩に添加した混合物
、又は、この混合物に更に可溶性高分子化合物を添加し
た混合物を横置用原料とし、これを加熱融解し、融液を
原臘中に流し込み、冷後固化物VWから取出すととによ
り、極めて簡単な操作で、自限的に何等の欠陥のない表
面を有ししかも、通常の職扱いK11lては全く不都合
が生じない程度の耐衝撃強fv備えた可溶性模型が得ら
れることを見出した・先ず、尿素とビウレットとの混合
物を材料とした場合について述べる。尿素を単独に材料
として本願の方法によって製造した模型は、その表面に
ガス泡、小孔、凹部等の欠陥が顕著に認められるが、尿
素にビウレットを添加した混合物材料から出発した模型
表面には、肉眼−@によって、上記の欠陥は認められず
極め【均整な外観を有する・かつ耐衝げき強度の比較に
おいて、後者は前者より約3011増強されている・尿
素に対するビウレットの混入は前記の通り表面状態の欠
陥全般の改良に役立つが、#に湯形成の抑制作用に優れ
ているが、その環内は現在のところ不明である。
なお又、ビウレットの混入率は4.11〜8〇−が好ま
しく、4参以下の場合は表面欠陥の改jlL(特にガス
泡、小孔の尭生が)が十分でない。又、801s以上の
場合は、表面欠陥及び耐衝げぎ強度の点では良好である
が、融解液の流動性が低下するため作業能率の函からは
好ましくない・ 次に、尿素、ビウレット及び可溶性高分子化合物書の記
載に準拠し【、尿素: PYlが重量で90:1Gの混
合物V#科として本願の方法で模型の製造を行なった。
結果得られた模型の耐衝げ1強には、尿素単独材料から
の模型に比し【約2倍程度にまで向上するか、表面状態
には殆んどの改良がみられず、依然とし【ガス泡、小孔
、湯じわ畳の欠陥が発生することを認めた・しかるに、
尿素とビウレットとの混合物に更に7Y11’添加した
材料を用いて本願の方法により製造した模型は、尿素と
PVAとの混合物からの模型と同等の耐衝げぎ強[t’
有するとともに表面状態は極めて良好であって、肉眼観
察でガス泡、小孔、湯じわ等の欠陥は全く認められない
ことを確認した。さらに又、?Y1の代りに次の化学構
造を有する可溶性ボリア建ド(以下可溶性ナイロンと称
す)V用いると殆んど同一の結果が得られることがわか
った・ 化合物の混入効果は、上記の通り主として製出模型の耐
衝げ1強度の向上にあるが、更に詳細には、表面状態の
改良効果を4伴なうものである。すなわち、PVAは傾
向として、模型表面におけるガス泡、小孔の発生な抑制
する作用が強く、他方可溶性ナイロンは凹部の形成を抑
制する傾向が大である。
以上のことから、尿素単独材料に対する可溶性高分子化
合物の混入は、模型の耐衝げき強度の向上に寄与し、更
に、表面状態の改良にも効果のあることがわかる。なお
又、前記の尿素とビウレット混合物材料(ビウレットの
混入は模型表面における欠陥抛生は抑制するが、耐衝げ
き強度増強効果は僅かである)に対しても可S性高分子
化合物の混入は耐衝げき強度の向上効果をもたらすもの
であつ【、かくて、本発明の実11IAKより尿素、ビ
ウレット及び可溶性高分子化合物3成分混合物を材料と
して簡単な操作で極め′C拘整、嵐好な表面ならびに十
分大幹な耐衝げ1強度な有する精密鋳造用可溶性模履の
調造が可能複層った。
次に実施例によって本願の尭WRv詳111に説明する
・ 実施例1 工業用尿素(三菱Nス化学株式会社製町P。
132”CNMR分析によりビウレット検出さl 。
れず)、90.Ofとビウレット(A4dr*chCa
talog Me、 Is、 41!O−7) 10.
 Ofとから成る混合物vsauceガラスビーカーに
採り、電熱マントルヒーター(2oo1G’)V用いて
加熱、攪拌しながら混合して外観上均等な融液となって
液温か140”C(30秒かけて1406C迄加熱)に
達したら融fIlvjl[II金鳳中に流し込む・放冷
後固化した模型を金層から取出す。
実施例2 工業用尿素89.Of、ビウレット10、Of及びPV
A(クラレ株式会社製、重合f570、ケン化[98J
 −) 1.o rとからなる混合物YI!用した以外
は実施例1と同様な方法で模型を造った・ 実施例3 工業用尿素89.Of、ビウレット10.Of及び可溶
性ナイロン(ジメチルアミ)基置換率52−ナイロン6
、以下11N52と記す)1、Otとから成る混合物を
使用した以外は実施例1と同様な方法で模mを造った・ 比較例A 工業用尿素100.0ft’単独に使用した以外は実施
例1と同様な方法で模mv造った。
比較例B 工業用尿素90.Ofとpvtlo、tとから成る混合
物を使用した以外は実施例1と同様な方法で模mを造っ
た。
表面状態及び耐衝げき強度の評価 上記の方法で金星から取出した各模tv恒湿恒温室(4
0チ、20°C)K$L、て以下の測定を行なった・ 1、表面状態の観察 各模型の表wt−肉隈で観察して、模飄全面におけるガ
ス泡、小孔、凹部等の欠陥の有無をしらぺた。
2、耐衝げき強度の測定 i1図に示す通り、自由支点1で支えられた30翻長さ
のスチール棒2の先端にssfの鉄製ハン−f−3t’
取付けた衝げeat’用いて、一定のσ角の高度からの
ノ1ンマ一の重力による復帰で試料模114に衝げきを
与え、試料が破壊した際の角度ひの値を用いて衝げき強
度の比較を行なった・ 以上の結果なjlI1表に掲げた。
111表 以上の表からも明らかな通り、本発明の尿素とビウレッ
トとから成る組成物を用いて、本発明の方法で製造した
模型は、尿素単独材料からの模型にみられるような表面
欠陥は全くなく、かつ耐衝げ鎗強度も稍々優れているさ
らに又、尿素、ビウレット及び可溶性高分子化合物から
成る組成物から同様にして得られた模型は、尿素と可溶
性高分子化合物、pvA混合材料からの模型と#tば同
m度の耐衝げぎ強[1’有し、しかも前者横置表面にみ
られるような欠陥部は全く楯生しないeat’有する・
【図面の簡単な説明】
番1図は、本願の尭明中に行なった、横置の耐衝げぎ強
度測定法を説−するための略図である・ 図中1・・・自由支点、   2・・・スチール棒、3
・・・へンi−54・−試料模at’示う代理人 弁理
士  桑 原 英 明

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  尿素とビウレット又は尿素、ビウレット及び
    可溶性高分子化合物との混合物を加熱融解して原渥中K
    fILシ込み固化させることv41黴とするインベスト
    メント鋳造用可S性模朦の製造法。
  2. (2)尿素とビウレット又は尿素、ビウレツF及び可溶
    性高分子化合物から成る、インベストメント鋳造に用い
    られる可溶性模型用材料組成物・
JP2707182A 1982-02-22 1982-02-22 可溶性模型の製造法及びそれに用いられる模型用材料組成物 Pending JPS58145332A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0459486A2 (en) * 1990-05-30 1991-12-04 Nkk Corporation Pattern for manufacturing mold

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0459486A2 (en) * 1990-05-30 1991-12-04 Nkk Corporation Pattern for manufacturing mold
EP0459486A3 (en) * 1990-05-30 1993-02-03 Nkk Corporation Pattern for manufacturing mold

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