JPH0677786B2

JPH0677786B2 - 消失模型鋳造方法

Info

Publication number: JPH0677786B2
Application number: JP63101683A
Authority: JP
Inventors: 政之松下; 秀伸宮嶋; 裕広山本
Original assignee: Asahi Tec Corp
Current assignee: Asahi Tec Corp
Priority date: 1988-04-25
Filing date: 1988-04-25
Publication date: 1994-10-05
Anticipated expiration: 2009-10-05
Also published as: JPH01273645A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、消失模型を使用した鋳造方法に関し、更に詳
しくいえば、ガス欠陥や鋳はだ欠陥を防止すると共に鋳
込砂の劣化を防止し再利用を可能とする鋳造方法に関す
る。

（従来の技術）従来、消失模型を使用する鋳造方法、例えばフルモール
ド鋳造方法において、消失模型に対し溶湯を注湯する時
に、鋳型内を酸素の希薄な状態にして実施すると、鋳型
内での燃焼が抑制され熱分解されて発生した液状のモノ
マーが溶湯圧により押し出され、鋳込砂の砂粒間へ吸収
される。これによって消失模型部でのモノマーの燃焼に
よる鋳物のガス欠陥や鋳はだ欠陥は防止される。なお、
このような鋳造方法は、例えば、特開昭62−234639号公
報に開示されている。

（発明が解決しようとする課題）けれども、モノマーが液状で砂粒間に浸入すると、この
液状のモノマーが気化されずに砂とともに冷却されて凝
固し、回りの砂は所謂おこし菓子状に集結する。鋳込砂
はくり返し再利用されるため、回収砂中にこの集結した
砂が固まりのまま残り鋳込砂の劣化を生じさせる。

本発明は、液状のモノマーが砂中に凝固して残ることな
く、砂の集結を防止して、そのまま鋳込砂を再利用する
ことができる鋳造方法を提供することを目的とするもの
である。

（課題を解決するための手段）上記課題を達成するための本発明の第１の消失模型鋳造
方法は、消失模型を鋳込砂に埋没させて鋳型を形成し該
消失模型に溶湯を注湯するようにした消失模型鋳造方法
において、溶湯の注湯時には鋳枠を蓋体で密閉して鋳型
内の空気を吸引し、注湯後は蓋体を開けるとともに鋳型
内に空気を吸引して酸素を取り入れることを特徴とする
ものである。

又、本発明の第２の消失模型鋳造方法は、消失模型を鋳
込砂に埋没させて鋳型を形成し該消失模型に溶湯を注湯
するようにした消失模型鋳造方法において、溶湯の注湯
時には鋳型内の空気を不活性気体と置換し、注湯後は蓋
体を開けるとともに鋳型内に空気を吸引し、又は、鋳型
内に空気又は酸素を送入して酸素を取り入れることを特
徴とするものである。

又、本発明の第３の消失模型鋳造方法は、発泡性粒子中
に不活性気体を封入した消失模型を鋳込砂に埋没させて
鋳型を形成し、該消失模型に溶湯を注湯し、注湯後、鋳
型内に空気を吸引し、又は、鋳型内に空気又は酸素を送
入して酸素を取り入れることを特徴とするものである。

（作用）鋳型内を酸素の希薄な状態として、消失模型に溶湯を注
湯すると鋳型内での燃焼が抑制されるため、消失模型は
熱分解して液状のモノマーとなり、溶湯の圧力により鋳
込砂の砂粒間に押し出される。そして注湯後、鋳型内に
酸素を取り入れると鋳型内は酸素がリッチとなり、液状
のモノマーは酸素と接触することによって砂粒間で気化
して燃焼し、砂から除去される。

（実施例１）以下、本発明の実施例１を第１図〜第４図に基づいて説
明する。

鋳枠１は上部を開口させ、下部には空間室２を設置し、
該空間室２は、外部の図示しない吸引ポンプと連通さ
れ、鋳枠１内を減圧するように形成されている。消失模
型３は発泡樹脂、例えば発泡ポリスチロールで形成さ
れ、模型本体４、湯道堰５、湯道６から成るものであ
る。

この消失模型３を鋳枠１内の予め敷かれた床砂上に載置
し、粘結剤を含まない鋳込砂７を充填せしめ、鋳型を形
成する。

次に、該鋳枠１の上部開口を蓋体８、例えば通気性のな
いビニールシートでシールし、図示しない吸引ポンプに
より減圧室２を通じて鋳枠１内の空気を吸引し、鋳枠内
を酸素の希薄な状態とする。

そして、消失模型３の湯道６の上端に向けて溶湯９を注
湯すると、溶湯９は湯道６、湯道堰５を通って模型本体
４に注入される。このとき、鋳型内は酸素が希薄な状態
であるため、鋳型砂内での燃焼が抑制され、消失模型３
は熱分解して液状のモノマー10となり、溶湯９の圧力に
よって消失模型部内から鋳込砂７の砂粒間へ押し出さ
れ、これと入れ代わりに消失模型部内には溶湯９が充満
する。

次いで、注湯後、上記蓋体８を一気に取外して鋳枠１の
上面を開口させる。すると、開口部より空気が吸い込ま
れ、鋳型内は酸素がリッチとなり、鋳込砂７中に押し出
された液状のモノマー10は高温のため、酸素と接触する
ことによって砂粒間で気化ガスとなって鋳型内の残熱に
より燃焼して鋳込砂７中から排除される。この結果、得
られた鋳物は可燃性ガスの巻き込みによるブローホール
等のガス欠陥がなく、また、鋳物の表面に炭素質の未燃
物質のない美麗な鋳はだのものであった。また、鋳込砂
７は、液状のモノマー10が燃焼により排除され、砂の集
結が無く、そのまま再利用が可能になった。

なお、本実施例においては、鋳枠１の上部開口を蓋体８
で被覆し、空間室２を通じて空気を吸引して鋳型内を酸
素の希薄な状態としたが、鋳枠１内の空気を窒素ガス、
アルゴンガス等の不活性気体と置換して、酸素の希薄な
状態とすることが可能である。また、不活性気体と置換
して注湯後、蓋体８を取り外すとともに、空間室２、ま
たは鋳枠１の上部など適所から酸素（又は空気）を強制
的に送入しても良い。

（実施例２）つぎに、第５図〜第７図に基づいて本発明の実施例２を
説明する。

鋳枠１の下部に設置された空間室２は、外部の図示しな
い吸引ポンプと連通され、鋳枠１内を減圧するように形
成されている。消失模型11は発泡樹脂、例えば発泡ポリ
スチロールで形成され、模型本体12、湯道堰13、湯道14
から成る。

この消失模型11は、発泡性粒子中に不活性気体、例えば
窒素ガスを封入したものを使用して形成されるものであ
って、例えば、スチロール樹脂の予備発泡工程におい
て、収容室の粒状樹脂を減圧状態とするとともに加熱
し、次いで不活性気体を充填させたのち大気圧に戻し、
発泡性粒子中に不活性気体を封入させるものである。な
お、不活性気体８は、一例として窒素ガスを例示した
が、要は高温下でもモノマーと反応せず、その燃焼を抑
制し得るものであれば良いものであって、酸素を希薄と
した空気や、アルゴンガス、ヘリウムガス等のいわゆる
不活性ガスを使用することができる。

そして、このようにして得られた発泡ビーズから成型し
た消失模型11を鋳枠１内の予め敷かれた床砂上に載置
し、粘結剤を含まない鋳込砂７を入れ、加振せしめて、
消失模型11の回りに鋳込砂７を充填せしめ、鋳型を形成
する。

そして、消失模型11の湯道14の上端に向けて溶湯９を注
湯すると、溶湯９は湯道14、湯道堰13を通って模型本体
12に注入される。

このとき、消失模型11の発泡性粒子中に不活性気体が封
入されているため、溶湯と置換された消失模型部内が酸
素の希薄な状態となり、消失模型11は燃焼を抑制され、
熱分解して液状のモノマー10となり、溶湯９の圧力によ
り周囲の鋳込砂７の砂粒間に押し出される。そして、注
湯後、吸引ポンプを作動させ、空間室２を通じて鋳枠１
内の空気を吸引して鋳型内に酸素を取り入れると、鋳型
内は酸素がリッチな状態となり、液状のモノマー10は酸
素と接触して砂中で気化ガスとなって鋳型の残熱によつ
て燃焼して鋳込砂７中から排除される。この結果、上記
実施例と同様にガス欠陥や鋳はだ欠陥の無い鋳物を得る
ことができるとともに、鋳込砂７はモノマーの凝固によ
る砂の集結が無く、そのまま再利用することができるも
のであった。

なお、本実施例においては、注湯後、吸引ポンプを作動
させて鋳枠１内の空気を吸引し、鋳型内に酸素を取り入
れるようにしたが、別途ブロワーを利用するなどして、
酸素または空気を強制的に送入しても良い。

（効果）以上詳述したように、本発明の鋳造方法によれば、消失
模型を鋳込砂に埋没させて鋳型を形成し、次いで鋳型内
を酸素の希薄な状態として、該消失模型に溶湯を注湯
し、その後、鋳型内に酸素を取り入れるようにしたか
ら、注湯時は溶湯と置換される部分での消失模型の燃焼
を抑制し、モノマーを液状のまま鋳型の砂粒間へ排出
し、このことによって、ガス欠陥のない、鋳はだの美麗
な鋳物を製造できると共に、注湯後、鋳型内を酸素のリ
ッチな状態として、モノマーを砂粒中で燃焼させ、この
ことによって、モノマーの凝固による砂の集結を無くし
て鋳込砂の劣化を防止し、そのまま再利用することがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の実施例を示し、第１図は実施
例１の注湯前の状態を示す断面図、第２図は同上注湯中
の状態を示す断面図、第３図は同上注湯後の状態を示す
断面図、第４図は同上モノマーの燃焼状態を示す断面
図、第５図は実施例２の注湯前の状態を示す断面図、第
６図は同上注湯中の状態を示す断面図、第７図は同上注
湯後のモノマーの燃焼状態を示す断面図である。１…鋳枠、２…空間室３…消失模型、４…模型本体５…湯道堰、６…湯道７…鋳込砂、８…蓋体９…溶湯、10…モノマー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】消失模型を鋳込砂に埋没させて鋳型を形成
し該消失模型に溶湯を注湯するようにした消失模型鋳造
方法において、溶湯の注湯時には鋳枠を蓋体で密閉して
鋳型内の空気を吸引し、注湯後は蓋体を開けるとともに
鋳型内に空気を吸引して酸素を取り入れることを特徴と
する消失模型鋳造方法。
【請求項２】消失模型を鋳込砂に埋没させて鋳型を形成
し該消失模型に溶湯を注湯するようにした消失模型鋳造
方法において、溶湯の注湯時には鋳型内の空気を不活性
気体と置換し、注湯後は蓋体を開けるとともに鋳型内に
空気を吸引し、又は、鋳型内に空気又は酸素を送入して
酸素を取り入れることを特徴とする消失模型鋳造方法。
【請求項３】発泡性粒子中に不活性気体を封入した消失
模型を鋳込砂に埋没させて鋳型を形成し、該消失模型に
溶湯を注湯し、注湯後、鋳型内に空気を吸引し、又は、
鋳型内に空気又は酸素を送入して酸素を取り入れること
を特徴とする消失模型鋳造方法。