JP2902379B2 - ワックスパターンの製作方法 - Google Patents
ワックスパターンの製作方法Info
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- JP2902379B2 JP2902379B2 JP9109259A JP10925997A JP2902379B2 JP 2902379 B2 JP2902379 B2 JP 2902379B2 JP 9109259 A JP9109259 A JP 9109259A JP 10925997 A JP10925997 A JP 10925997A JP 2902379 B2 JP2902379 B2 JP 2902379B2
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- Japan
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- wax
- core
- wax pattern
- casting
- mold
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
- B22C7/02—Lost patterns
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、中子を用いて中
空部品を鋳造するロッストワック鋳造法において用いる
ワックスパターンの製作時あるいは脱ロウ時に中子が折
損することを防止する技術に関する。
空部品を鋳造するロッストワック鋳造法において用いる
ワックスパターンの製作時あるいは脱ロウ時に中子が折
損することを防止する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】中空部を有する鋳造品、例えばガスター
ビンのブレードなどでは、内部に複雑な形状の冷却孔を
有する。かかる鋳造品を製作するにはロストワックス鋳
造法が広く用いられており、そのためには中子を有する
ワックスパターンを予め製作することが必要である。ワ
ックスパターンはセラミック製の中子をワックスの中に
組込んで作られるが、従来その製造方法は通常下記のと
おり行われる。
ビンのブレードなどでは、内部に複雑な形状の冷却孔を
有する。かかる鋳造品を製作するにはロストワックス鋳
造法が広く用いられており、そのためには中子を有する
ワックスパターンを予め製作することが必要である。ワ
ックスパターンはセラミック製の中子をワックスの中に
組込んで作られるが、従来その製造方法は通常下記のと
おり行われる。
【０００３】図２はセラミック製中子１の平面図で、図
３はそのII−II断面図である。中子１には貫通孔２、ス
リット３および薄肉部４などが複雑で多数あり、これら
の周辺部は非常に脆弱である。このような中子１を、図
５に示すように、金型５内に組込む。金型５は鋳造品の
外形形状と同一形状を有する空隙部６が形成され、上面
にはロウ（ワックス）材を注入するノズル口７を有す
る。このノズル口７を通して、空隙部６内に、通常イン
ジェクションマシンによりロウ（ワックス）材を注入す
る。その注入圧力は１０〜数１０ｋｇｆ／ｃｍ2程度に
設定される。金型５内に注入されたロウ（ワックス）材
は空隙部６や中子１の貫通孔２、スリット３内に充填さ
れ、冷却固化することによって、中子１をワックスで鋳
ぐるんだ状態のワックスパターンを形成する。
３はそのII−II断面図である。中子１には貫通孔２、ス
リット３および薄肉部４などが複雑で多数あり、これら
の周辺部は非常に脆弱である。このような中子１を、図
５に示すように、金型５内に組込む。金型５は鋳造品の
外形形状と同一形状を有する空隙部６が形成され、上面
にはロウ（ワックス）材を注入するノズル口７を有す
る。このノズル口７を通して、空隙部６内に、通常イン
ジェクションマシンによりロウ（ワックス）材を注入す
る。その注入圧力は１０〜数１０ｋｇｆ／ｃｍ2程度に
設定される。金型５内に注入されたロウ（ワックス）材
は空隙部６や中子１の貫通孔２、スリット３内に充填さ
れ、冷却固化することによって、中子１をワックスで鋳
ぐるんだ状態のワックスパターンを形成する。
【０００４】このようなワックスパターンを複数個組み
立てて、ワックスクラスターを形成し、このワックスク
ラスターの周囲に、インベストメント法あるいはセラミ
ックシェルモールド法により鋳型を形成する。鋳型内に
埋め込まれたワックス（６に相当）を中子１を残して溶
出し、さらに鋳型を９００〜１５００℃の温度で焼成
し、ワックスの溶出によって鋳型内に形成された空隙部
に溶融金属を注湯する。溶融金属の凝固後鋳型を落と
し、鋳造クラスターを切り離すことにより、内部に中子
１に鋳込まれた鋳造品を得る。最後に鋳造品をアルカリ
溶液に浸して残存しているセラミック製の中子１を鋳造
品の内部より溶出して、該中子１の形状に相当する中空
部を有する鋳造品を得る。
立てて、ワックスクラスターを形成し、このワックスク
ラスターの周囲に、インベストメント法あるいはセラミ
ックシェルモールド法により鋳型を形成する。鋳型内に
埋め込まれたワックス（６に相当）を中子１を残して溶
出し、さらに鋳型を９００〜１５００℃の温度で焼成
し、ワックスの溶出によって鋳型内に形成された空隙部
に溶融金属を注湯する。溶融金属の凝固後鋳型を落と
し、鋳造クラスターを切り離すことにより、内部に中子
１に鋳込まれた鋳造品を得る。最後に鋳造品をアルカリ
溶液に浸して残存しているセラミック製の中子１を鋳造
品の内部より溶出して、該中子１の形状に相当する中空
部を有する鋳造品を得る。
【０００５】このような従来法においては、中子１にお
ける薄肉部４、貫通孔２、スリット３の周辺は非常に脆
弱であるため、ワックス材注入時の高い圧力によって折
損することが非常に多い。ワックス材を注入後、ワック
ス材が凝固するときの応力でも中子が折損する頻度が高
い。さらに脱ロウのときロウ（ワックス）の流出応力に
よっても中子１は脆弱部から折損する頻度が高い。
ける薄肉部４、貫通孔２、スリット３の周辺は非常に脆
弱であるため、ワックス材注入時の高い圧力によって折
損することが非常に多い。ワックス材を注入後、ワック
ス材が凝固するときの応力でも中子が折損する頻度が高
い。さらに脱ロウのときロウ（ワックス）の流出応力に
よっても中子１は脆弱部から折損する頻度が高い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、ワックス
パターンの製造の際、中子を組込んだ金型内にワックス
材を注入するときの応力やワックス材が凝固するときの
応力さらには脱ロウ時のロウ（ワックス）の流出応力な
どによって中子が折損する事故が防止できるワックスパ
ターンの製作方法を提供するものである。
パターンの製造の際、中子を組込んだ金型内にワックス
材を注入するときの応力やワックス材が凝固するときの
応力さらには脱ロウ時のロウ（ワックス）の流出応力な
どによって中子が折損する事故が防止できるワックスパ
ターンの製作方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、複雑な中空
部を有する製品の鋳造に用いる、中子を有するワックス
パターンの製作に当たり、所望鋳造品の外表面輪郭を有
するワックスシェルを予め２個以上に分けて作製し、そ
れらと中子とを組合わせてワックスシェルと中子との間
に中空部を有することを特徴とするワックスパターンの
製作方法である。
部を有する製品の鋳造に用いる、中子を有するワックス
パターンの製作に当たり、所望鋳造品の外表面輪郭を有
するワックスシェルを予め２個以上に分けて作製し、そ
れらと中子とを組合わせてワックスシェルと中子との間
に中空部を有することを特徴とするワックスパターンの
製作方法である。
【０００８】上記構成によれば、中子を金型の中へ組込
んで直接ワックス材を注入するのではなく、所望鋳造品
の外表面輪郭部を有するワックスシェルを予め２個以上
作製し、それらと中子とを組合せてワックスパターンと
するため、中子をワックスで鋳ぐるむことがないので、
注入圧力で中子の前述の脆弱部が折損するようなことが
ない。又、ワックスが凝固するときの応力で中子が折損
することもない。さらには脱ロウのときも流出ロウ（ワ
ックス）材の量が非常に少ないので、その流出応力によ
って中子が脆弱部で折損する頻度も非常に低くなる。
んで直接ワックス材を注入するのではなく、所望鋳造品
の外表面輪郭部を有するワックスシェルを予め２個以上
作製し、それらと中子とを組合せてワックスパターンと
するため、中子をワックスで鋳ぐるむことがないので、
注入圧力で中子の前述の脆弱部が折損するようなことが
ない。又、ワックスが凝固するときの応力で中子が折損
することもない。さらには脱ロウのときも流出ロウ（ワ
ックス）材の量が非常に少ないので、その流出応力によ
って中子が脆弱部で折損する頻度も非常に低くなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に実施例に基づいて、この発明
を具体的に説明する。
を具体的に説明する。
【００１０】図１において、８ａ、８ｂはワックスシェ
ルである。このワックスシェル８ａ、８ｂは、例えば図
４に示す金型９を用い、通常のインジェクション法によ
りワックスを該金型９の中に注入し、製品の外表面の輪
郭相当部分の一部をシェル状に成形したものである。か
かるワックスシェル８ａ、８ｂと中子１とを組合わせ、
図１に示すワックスパターンとする。以後の工程は、上
述の従来例と同様にして所定の薄肉中空の鋳造部品を製
造した。
ルである。このワックスシェル８ａ、８ｂは、例えば図
４に示す金型９を用い、通常のインジェクション法によ
りワックスを該金型９の中に注入し、製品の外表面の輪
郭相当部分の一部をシェル状に成形したものである。か
かるワックスシェル８ａ、８ｂと中子１とを組合わせ、
図１に示すワックスパターンとする。以後の工程は、上
述の従来例と同様にして所定の薄肉中空の鋳造部品を製
造した。
【００１１】これによって中子の折損は非常に少なくな
り、中子折損による歩留率の低下は著しく改善された。
り、中子折損による歩留率の低下は著しく改善された。
【００１２】
【発明の効果】この発明によれば、ワックスパターンの
製作時に中子の脆弱部にワックスの注入応力、凝固応力
が全く働かないので、中子がそれらの応力によって折損
することはない。又、脱ロウのときの溶出ロウ（ワック
ス）材の量も従来法に比べて非常に少ないので、溶出応
力による中子の折損の頻度も非常に少なくなる。すなわ
ち、この発明によって、中子折損による歩留率の低下は
著しく改善された。
製作時に中子の脆弱部にワックスの注入応力、凝固応力
が全く働かないので、中子がそれらの応力によって折損
することはない。又、脱ロウのときの溶出ロウ（ワック
ス）材の量も従来法に比べて非常に少ないので、溶出応
力による中子の折損の頻度も非常に少なくなる。すなわ
ち、この発明によって、中子折損による歩留率の低下は
著しく改善された。
【図１】この発明の実施例の説明図である。
【図２】この発明に用いる中子の一例の平面図である。
【図３】図２のII−II断面図である。
【図４】本発明におけるワックスシェルの製造の説明図
である。
である。
【図５】従来法の説明図である。
１ 中子 ２ 貫通孔 ３ スリット ４ 薄肉部 ８ａ、８ｂ ワックスシェル ９ 金型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 昭雄 栃木県宇都宮市平出工業団地１番地 三 菱製鋼株式会社宇都宮製作所内 (72)発明者 田村 至 栃木県宇都宮市平出工業団地１番地 三 菱製鋼株式会社宇都宮製作所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22C 7/02 B22C 9/04
Claims (1)
- 【請求項１】 複雑な中空部を有する製品の鋳造に用い
る、中子を有するワックスパターンの製作に当たり、所
望鋳造品の外表面輪郭を有するワックスシェルを予め２
個以上に分けて作製し、それらと中子とを組合せて、ワ
ックスシェルと中子との間に中空部を有することを特徴
とするワックスパターンの製作方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9109259A JP2902379B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | ワックスパターンの製作方法 |
| US08/946,103 US5921309A (en) | 1997-04-25 | 1997-10-02 | Production process of wax pattern |
| DE69701444T DE69701444T2 (de) | 1997-04-25 | 1997-10-08 | Herstellungsverfahren für Wachsmodell |
| EP97117405A EP0873803B1 (en) | 1997-04-25 | 1997-10-08 | Production process of wax pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9109259A JP2902379B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | ワックスパターンの製作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10296390A JPH10296390A (ja) | 1998-11-10 |
| JP2902379B2 true JP2902379B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=14505651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9109259A Expired - Fee Related JP2902379B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | ワックスパターンの製作方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5921309A (ja) |
| EP (1) | EP0873803B1 (ja) |
| JP (1) | JP2902379B2 (ja) |
| DE (1) | DE69701444T2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6302185B1 (en) * | 2000-01-10 | 2001-10-16 | General Electric Company | Casting having an enhanced heat transfer surface, and mold and pattern for forming same |
| US6786982B2 (en) | 2000-01-10 | 2004-09-07 | General Electric Company | Casting having an enhanced heat transfer, surface, and mold and pattern for forming same |
| US6502622B2 (en) * | 2001-05-24 | 2003-01-07 | General Electric Company | Casting having an enhanced heat transfer, surface, and mold and pattern for forming same |
| US7207375B2 (en) * | 2004-05-06 | 2007-04-24 | United Technologies Corporation | Investment casting |
| US7270166B2 (en) * | 2004-06-28 | 2007-09-18 | Howmet Corporation | Fugitive pattern assembly and method |
| US20070074839A1 (en) * | 2005-10-03 | 2007-04-05 | United Technologies Corporation | Method for manufacturing a pattern for a hollow component |
| DE102007012321A1 (de) * | 2007-03-09 | 2008-09-11 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Verfahren zum Feingießen von metallischen Bauteilen mit dünnen Durchgangskanälen |
| US8915289B2 (en) | 2011-05-10 | 2014-12-23 | Howmet Corporation | Ceramic core with composite insert for casting airfoils |
| US8899303B2 (en) | 2011-05-10 | 2014-12-02 | Howmet Corporation | Ceramic core with composite insert for casting airfoils |
| CN102366820B (zh) * | 2011-10-21 | 2013-02-27 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种制备Ni3Al合金复杂大型薄壁铸件的方法 |
| WO2014063336A1 (zh) * | 2012-10-26 | 2014-05-01 | 西安西工大超晶科技发展有限责任公司 | 一种铝合金熔模铸造小尺寸内腔成型方法 |
| CN108044035A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-05-18 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 一种精密铸造用分体式陶瓷模壳组装成型工艺 |
| FR3096910B1 (fr) * | 2019-06-05 | 2021-05-14 | Safran | Procédé amélioré de formation d’un modèle cire pour une aube de turbine. |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH035040A (ja) * | 1989-05-30 | 1991-01-10 | Mitsubishi Materials Corp | ロウ型鋳造方法 |
-
1997
- 1997-04-25 JP JP9109259A patent/JP2902379B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-10-02 US US08/946,103 patent/US5921309A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-10-08 EP EP97117405A patent/EP0873803B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-08 DE DE69701444T patent/DE69701444T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0873803B1 (en) | 2000-03-15 |
| DE69701444D1 (de) | 2000-04-20 |
| EP0873803A1 (en) | 1998-10-28 |
| US5921309A (en) | 1999-07-13 |
| JPH10296390A (ja) | 1998-11-10 |
| DE69701444T2 (de) | 2000-07-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990223 |
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