JPS63144841A - 精密鋳造用セラミツク鋳型の製造方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、水に溶解可能なゼラチン添加の尿素樹脂を
模型材料として用いてワックス模型を成形し、このワッ
クス模型を用いて精密鋳造用セラミック鋳型を製造する
方法に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、第１図に断面図で示されるような内部に空洞部
１１および突起部１２を有する模型をワックスを用いて
製造する場合、第２因に断面図で示されるように、金型
１０を用いて半割シワツクス模型８ａを射出成形し、射
出成形して製造した２個の半割りワックス模型８ａ、８
ａｔ″第３図に示されるように向い合せて接合して第１
図に示されるようなワックス模型８を製造する方法がと
られておシ、以後かかるワックス模型を用いて、第８図
に断面図で示されるようなツリー状ワックス模型（ツリ
ー）１７を成型し、これの入面にセラミンクをコーティ
ングし、乾燥し、ワックスの融点以上の温度に加熱して
ワックス模型を溶出せしめることによシ第９図に同じく
断面図で示されるような精密鋳造用セラミック鋳型１８
を製造している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記のような２個の半割りワックス模型を対称
的に合せて第１図に示されるような内部に空洞部１１ま
たは突起部１２を有するワックス模型を製造すると、２
個の半割りワックス模型の接合部に間隙やずれを生ずる
ことがあり、このような接合部の間隙およびずれがワッ
クス模型の外部に生じた場合はヘラ等で補修することが
できるが、上記ワックス模型の空洞部内面に生じた間隙
やずれは補修することが非常に困難であυ、上記間隙や
ずれのあるワックス模型を用いて鋳型をつ〈シ、鋳造す
ると、内面にパリのある鋳物がつくられるという問題点
があった。

〔問題点を解決するだめの手段〕

そこで、本発明者等は、空洞部の内面に間隙やずれのな
いワックス模型を製造すべく研究を行なった結果、 水に溶解可能なゼラチンを０．１〜１０重量％添加の尿
素樹脂を模型材料として用いて中子を成形し、この中子
を用いてワックス模型をつくることにより上記問題点が
解決されるという知見を得たのである。

この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、水に溶解可能なゼラチンを０．１〜１０重量％添加
の尿素樹脂を模型材料として用いて中子を成形し、この
中子を金型内にセットし、この金型内に非水溶性ワック
スを射出して非水溶性ワックス模型を成形し、ついでこ
のワックス模型中の中子を常温水を用いて溶出して内部
に空洞部または突起部を有するワックス模型とし、かか
るワックス模型にセラミックをコーティングし、乾燥し
、加熱することによシ上記ワックス模型を溶出させるこ
とからなる精密鋳造用セラミック鋳型の製造方法に特徴
を有するものである。

なお、この発明の方法において、尿素樹脂中のゼラチン
の添加割合を０．１〜ｌＯ重量％と定めたのは、その割
合が０．１％未満では、ピンホールや湯しわなどの表面
欠陥を減少させる効果がなく、一方その割合が１０チを
越えると凝固に要する時間が長くなってしまうという理
由によるものである。

〔実施例〕

つぎに、この発明の方法を実施例によシ図面を用いて具
体的に説明する。

第４〜７図は、この発明の方法によってワックス模型を
作成する工程を示す断面図である。

第４図に示される金型１内に、射出成形用シリンダ２お
よびピストン３を用いてゼラチンを１重量％添加の尿素
樹脂を射出し、水に溶解可能なゼラチン添加の尿素樹脂
からなる中子４（以下、水溶性中子４という）を成形し
、上記金型１から中子４を取出す。第５図には、上記金
型１から取出した水溶性中子４の断面図が示されている
。

上記金型↓から取出された水溶性中子４にパリや段差、
気泡等の表面に欠陥部があった時、これらを修正して表
面をなめらかにし、このよってして成形された水溶性中
子４を第６図に示される金型５にセツティングする。上
記セツティングは上記金型５のキャビティにおける頂部
および底部の凹部９，９に上記水溶性中子４の支持部１
３．１３が係合するように収納する。上記セツティング
した水溶性中子４と金型５の間に形成された空間に、射
出成形用シリンダ６およびピストン７を用いて非水溶性
ワックスを射出し、非水溶性ワックス模型８を成形し取
出す。上記水溶性中子４と射出成形された非水溶性ワッ
クス模型８からなる複合模型１４が第７図に示されてい
る。

上記複合模型１４を常温に保たれた水道水に浸漬し、上
記水溶性中子４を溶出すると第１図に示される空洞部１
１および突起部１２を有するワックス模型８を製造する
ことができる。この時、水を攪拌したり、あるいは流水
を用いたりすれば、水溶性中子の溶出効率はより促進さ
れる。

このようにして成形した第１図に示される非水溶性ワッ
クス模型８を湯ロ部ワックス模型１５に湯道部ワックス
模型１６を介して接続し、第８図に示されるようなツリ
ー状ワックス模型１７を成形し、上記枝状ワックス模型
１７にセラミックをコーティングし、乾燥し、ワックス
の溶融温度以上に加熱してワックス模型８、湯ロ部ワッ
クス模型１５および湯道部ワックス模型１６のワックス
を溶出して第９図に示されるセラミック鋳型１８を成形
するのである。

〔発明の効果〕

上記ゼラチン添加の尿素樹脂で成形された水溶性中子は
、常温水で溶解するので反応促進剤や触媒などを用いる
ことなく、簡単にしかも安全に流出作業ができ、かつ非
水溶性ワックス模型との化学反応を前置しなくてもよい
ため、ワックス材種の選定が自由にでき、さらに前記水
溶性中子は、溶解時に反応熱の発生がないためワックス
模型が熱による変形を起したシ破損したシすることもな
く、また、ワックス模型を表面がなめらかな水溶性中子
を用いて成形するために、ワックス模型の空洞内表面に
パリ等のないなめらかな内面を形成することができるか
ら、この発明の方法で作成したセラミック鋳型を用いて
製造した鋳物製品の空洞内部にはパリが全く生じないの
で、特に鞘筒鋳物の製造において優れた効果を発揮する
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、空洞部および突起部を有するワックス模型の
断面図、第２図は、従来の半割りワックス模型を成形す
る状態を示す断面図、第３図は、第２図の金型で成形し
た２個の半割シワックス模型を対称的に接合してワック
ス模型を作成する状態を示す説明図、第４図は、この発
明の方法で用いる水に溶解可能なゼラチン添加尿素樹脂
を射出成形して中子を成形する状態を示す断面説明図、
第５図は、第４図に示した金型で作られた中子の断面図
、第６図は、上記中子を金型に収納してワックス模型を
射出成形する状態を示す断面説明図、第７図は、第６図
に示した金型で作られた複合模型の断面図、第８図は、
湯口部および湯道部を取付けたツリー状ワックス模型の
断面図、第９図は、ワックスを溶出して成形したセラミ
ック鋳型の断面図である。 １、５．１０・・・金型、　　　２，６・・・シリンダ
、３．７・・・ピストン、　　　４・・・水溶性中子、
８・・・非水溶性ワックス模型、 ９・・・凹部、　　　　　　１１・・・空洞部、１２・
・・突起部、　　　　　　１３・・・水溶性中子の支持
部、１４・・・複合模型、 １５・・・湯ロ部ワックス模型、 １６・・・湯道部ワックス模型、 １７・・・ツリー状ワックス模型、 １８・・・セラミック鋳型。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 水に溶解可能なゼラチンを０．１〜１０重量％添加の尿
   素樹脂を模型材料として用いて水溶性中子を成形し、 この中子を金型内にセットし、この金型内に非水溶性ワ
   ックスを射出して、非水溶性ワックス模型を成形し、 ついで、このワックス模型から水溶性中子を常温水を用
   いて溶出して、内部に空洞部や突起部を有するワックス
   模型とし、 これを用いてツリー状ワックス模型を成形し、これにセ
   ラミックをコーティングし、乾燥した後、ワックスが溶
   融する温度以上に加熱してワックス模型を溶出すること
   からなる精密鋳造用セラミック鋳型の製造方法。