JPS63203244A

JPS63203244A - セラミツク型の製造方法

Info

Publication number: JPS63203244A
Application number: JP3302287A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Shigita; 鴫田　康雄; Takashi Hirotsuka; 広塚　尭
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1987-02-16
Filing date: 1987-02-16
Publication date: 1988-08-23

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）木発明は、任意の鋳造キャビティを形成することができ
る溶融金属鋳造用セラミック型の製造方法に関する。

（従来の技術）精密鋳造方法として、セラミック・モールド法やインベ
ストメント法がよく知られている。

セラミック・モールド法は、分割構造とされた成形枠の
内部に鋳造キャビティ半部の形状を有する模型をセット
した後、成形枠にセラミックスラリ−を注入し、該スラ
リーの固化によって成形枠内に生型を形成し、その後、
生型から模型を抜型すると共に成形枠から生型を取り出
し、これを乾燥、焼成してセラミック半部型を得、該セ
ラミック半部型と鋳造キャビティの他の半部が形成され
たセラミック半部型とを組み合せて所期の鋳造キャビテ
ィを有するセラミック型を構成し、これに所期の金属溶
湯を鋳造する方法である。

一方、インベストメント法は、鋳造キャビティの形状を
有するろう模型をセラミックスラリ−に浸漬し、ろう模
型に塗着したスラリ一層が乾かないうちに該スラリ一層
に耐火物粒子を付着、乾燥させ、これらの工程を５〜６
回繰り返してセラミックコーティング層を形成し、その
後、脱ろう、焼成を行ない殻状のセラミック型を得、こ
れを用いて鋳造する方法である。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、セラミック・モールド法は、模型を生型
から抜型するとき生型が損傷を受は易く、型精度が出に
くい。また、成形枠にセットされる模型は抜き勾配が必
要であり、任意形状の鋳造キャビティを形成しにくいと
いう問題がある。更に、一対のセラミック半部型を組み
合せて鋳型を構成しなければならず、型合せ面に鋳張り
が生じ易いという欠点がある。

一方、インベストメント法は、セラミックコーティング
層の形成に煩雑な作業を必要とし、生産性に劣るという
問題がある。

本発明はかかる問題点に鑑みなされたもので、任意形状
の鋳造キャビティが高精度で造型され、しかも生産性、
鋳造性に優れたセラミック型の製造方法を提供すること
を目的とする。

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するためになされた本発明のセラミック
型の製造方法は、発泡合成樹脂製の消失模型２を成形枠
１に設置し、該消失模型２の外周にセラミックスラリ−
３を充填してスラリーを固化させた後、得′られた生型
を成形枠より取り出し乾燥して乾燥型とし、該乾燥型中
の消失模型を気化消失させると共に焼成することを発明
の構成とするものである。

（作　　用）所期の形状を有する発泡合成樹脂製の消失模型を成形枠
に設置し、該消失模型の外周にセラミックスラリ−を充
填し、スラリーを固化させると、消失模型を内包した生
型が得られる。

生型を成形枠より取り出して乾燥した後、該乾燥型を焼
成すると、乾燥型内の消失模型は焼成過程で燃焼して気
化消失し、セラミック型の内部に所期形状の鋳造キャビ
ティが形成される。

このように、本発明においては、鋳造キャビティを形成
するための模型として消失模型を使用しているので、生
型から模型を抜型する必要もなく、また模型に抜き勾配
を設ける必要もなく、所期の形状の鋳造キャビティが一
体的に形成されたセラミック型を容易に形成することが
できる。

（実施例）次に、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明の実施要領を示しており、成形枠１には
鋳造キャビティの形状を有する消失模型２が設置されて
おり、その外周部にセラミックスラリ−３が注入充填さ
れている。

前記消失模型２は発泡スチロール等の発泡合成樹脂で形
成されており、製品鋳造部５、皿部６および湯口部７と
で構成され、これらが接着一体化されている。前記製品
鋳造部５は製品鋳物の形状、面精度を決定する部分であ
り、特に高精度かつ平滑に仕上げられている。通常、製
品鋳造部５は、稠密な発泡合成樹脂ブロックから機械加
工により高精度に製作される。

成形枠１に注入されるセラミックスラリ−３としては、
自硬性のあるものが好適である。このようなスラリーと
して、ゲル化によって固化するコロイダルシリカ、ケイ
酸ゾル、ケイ酸ソーダ溶液等の液状バインダと、ジルコ
ニウム・シリケート。

アルミニウム・シリケート、溶融シリカ等の粉粒状の耐
火物骨材（フィシ）と、炭酸アンモニウム。

マグネシア微粉等のゲル化促進剤とが混合されて泥状と
されたものを例示することができる。

成形枠１に注入充填されたスラリーが固化すると、消失
模型２が内包された生型となる。

次に、該生型を成形枠１から取り出して乾燥硬化させる
。生型の取り出しを容易にするには、成形枠１を分割構
造としたり、成形枠内面に抜き勾配を設けておくことが
有効である。

乾燥された生型すなわち乾燥型は、焼成工程に送られて
焼成される。焼成によって乾燥型中の消失模型２は燃焼
し気化消失すると共に、乾燥型を構成する耐火物粒子が
焼結一体化される。この工程により、所期の鋳造キャビ
ティが内部に一体的に形成されたセラミック型が得られ
る。

尚、乾燥型は、耐火物粒子の高温焼成を行う前に、予め
低温加熱を行って、消失模型を事前に気化消失させてお
いてもよいことは勿論である。

ところで、消失模型２の表面に塗型材を塗布しておくと
、模型の表面性状をより改善することができるほか、セ
ラミック型の鋳造キャビティ内周面に、注入される金属
溶湯に対して熱的、化学的に安定な塗型層が焼成時に形
成される。このため、スラリーを構成するフィシの材質
を、溶湯との接触を考慮することなく選択でき、スラリ
ーの経済性を向上させることができる。

以上のようにして形成されたセラミック型は、第２図の
ように、セラミック型１０の湯口開口部に注湯用堰鉢１
１が設置されて静置鋳型とされ、鋳造に供される。同図
において、１５は製品鋳造キャビティ、１６は注湯層、
１７は湯口である。

（発明の効果）以上説明した通り、本発明のセラミック型の製造方法に
よれば、鋳造キャビティを形成するための模型として発
泡合成樹脂製の消失模型を使用しているので、成形枠に
注入充填されたセラミックスラリ−が固化して形成され
た生型から模型を抜型する必要がなく、抜型に伴う型精
度の低下を招来することがない。また、模型に抜き勾配
を設ける必要がないので、鋳造キャビティを任意形状に
形成することができ、しかも型合せ面がなく、鋳造に際
して鋳張りが発生しない。また、消失模型は任意形状の
ものが容易に得られるので、−品一葉のものでも低コス
トで製作することができる。

また、消失模型を設置した成形枠にセラミックスラリ−
を充填するだけで、生型が形成でき、インベストメント
法のように煩雑な作業を要せず生産性に優れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はセラミックスラリ−充填後の成形枠の断面説明
図、第２図は本発明に係るセラミック型を用いた静置鋳
型の断面説明図である。１・・・成形枠、２・・・消失模型、３・・・セラミッ
クスラリ−０

Claims

【特許請求の範囲】

（１）発泡合成樹脂製の消失模型２を成形枠１に設置し
、該消失模型２の外周にセラミックスラリー３を充填し
てスラリーを固化させた後、得られた生型を成形枠より
取り出し乾燥して乾燥型とし、該乾燥型中の消失模型を
気化消失させると共に焼成することを特徴とするセラミ
ック型の製造方法。