[发明专利]铸造单元和铸造方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸造单元和铸造方法。

背景技术

已知使用由例如苯乙烯泡沫(styrene foam)等树脂组成的消失性模型(lost foam pattern)的传统的铸造方法。

在上述传统的铸造方法中，使用图17所示的铸造单元。在图17所示的铸造单元中，干砂106存储在金属砂箱100中，而由例如苯乙烯泡沫等树脂组成的并且包括制品部102和浇道部104的消失性模型除了设置于浇道部104的上端的浇口杯(spruecup)108之外埋设在干砂中。

具有直径小于干砂106的粒径的多个通孔110a、110a......的管状构件110插在干砂106中，以收集和排出由消失性模型和熔融金属之间的接触产生的分解气体。

在使用图17所示的铸造单元的传统的铸造方法中，通过将熔融金属注入浇口杯108，消失性模型的例如苯乙烯泡沫等树脂由于熔融金属的热而热分解并且消失，使得制品部102和浇道部104可以被熔融金属填充。

请注意，例如苯乙烯泡沫等树脂产生的分解气体经由干砂106的颗粒之间的间隙被导入管状构件110并被排出。

在使用图17所示的铸造单元的传统的铸造方法中，多个铸造制品可以被一体化，所以能够容易地进行铸造之后的后处理。然而，普通的消失性模型是由模塑例如苯乙烯泡沫等树脂的颗粒而制成的，所以在消失性模型的表面形成颗粒的形迹(vestige)。因此，该形迹会转移到铸造制品的表面上。因此，铸造制品的表面必须研磨或抛光。

在制品部102大的情况下，消失性模型的一部分会残留下来或者会产生烟灰(soot)。如果消失性模型的残留部分或烟灰被包含在铸造制品中。那么，包含了消失性模型的残留部分或烟灰的铸造制品必定被视为不良品。

除了上述使用消失性模型的传统的铸造方法以外，专利文献1公开了在图18所示的铸造单元中进行的另一种传统的铸造方法，其中，包括型腔202a的芯子202、与型腔202a相连的冒口(feeder head)202b、由树脂组成并且被连接至芯子202的消失性浇口(lost foam gate)206以及非消耗性浇道部204被埋设在存储于金属砂箱200内的干砂208中。

在图18所示的铸造单元中，浇口杯210从干砂208露出并且被安装到非消耗性浇道部204的上端，而减压用丝网管212插在干砂208中。

此外，用于减压密封的膜214覆盖干砂208的表面。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-226422号公报。

发明内容

发明要解决的问题

在使用图18所示的铸造单元的情况下，在通过从减压用丝网管212抽吸空气使砂箱200的内压降低的状态下将熔融金属注入浇口杯210，于是流下非消耗性浇道部204的熔融金属使消失性浇口206热分解，并且填充芯子202的型腔202a。

通过使消失性浇口206和芯子202的树脂热分解而产生的分解气体经由干砂208的颗粒之间的间隙从减压用丝网管212排出。

在图18所示的铸造单元中，能够防止树脂颗粒的形迹转移到铸造制品的表面。此外，消失性模型小，所以能够防止残留消失性模型的一部分，并且能够防止产生烟灰。

然而，在图18所示的铸造单元中，非消耗性浇道部204必须是陶制管，所以存在诸如组装和铸造之后的后处理烦难的问题。

在使用多个芯子的情况下，需要一个或多个非消耗性支管，因此组装和后处理必然更加烦难。

本发明的目的在于提供铸造单元和铸造方法，其：能够解决非消耗性浇道部被连接到芯子的消失性浇口的传统铸造单元的诸如组装和铸造之后的后处理烦难的问题；能够防止树脂颗粒的形迹被转移到铸造制品的表面；能够防止消失性模型的一部分残留在制品中；能够防止产生烟灰；并且能够容易地进行组装和铸造之后的后处理。

用于解决问题的方案

本发明的发明人已进行了研究，以解决传统的铸造单元的上述问题，他们发现：即使用于将形成有型腔的多个芯子连接至浇道入口的整个浇道被形成为消失性模型，用于形成消失性模型的树脂的量也能够少于用于形成图17所示的形成了浇道部104和制品部102的消失性模型的树脂的量。所以，发明人发现：消失性模型的树脂能够由于被注入浇道入口的熔融金属而全部热分解，并且分解气体能够经由芯子以及干砂颗粒之间的间隙而排出。