[发明专利]加压铸造方法及其装置

说明书

本申请是分案申请，原案申请的发明名称是加压铸造方法及其装置，申请号为201210163515.4，申请日为2012年5月24日。

技术领域

本发明涉及在失蜡铸造的原料的制作工序中使用的加压铸造装置和加压方法。

背景技术

作为一体地精密制造金属首饰等复杂形状的铸造品的方法，已知失蜡铸造法。失蜡铸造法主要大致分为：i)使用橡胶模的蜡模制作工序、ii)使用蜡模的铸模制作工序、iii)使用铸模的最终铸造品的铸造工序、iv)铸造品的完成加工工序的各阶段。在“使用完成的铸模的最终铸造品的铸造工序”中，使用真空加压铸造装置。在此，真空意味着具有一度对内部的压力进行真空排气，与氩等稀有气体进行置换时的真空工序的加压铸造装置，加压意味着具有对熔解了的原料进行加压的工序，在本说明书中，将它们总称为加压铸造装置。在此，参照关于本发明的加压铸造装置的图1和图2，对现有有代表性的加压铸造装置的概要进行说明。

加压铸造装置1具有用于熔化原料的熔解腔20和载置熔解后流入到的铸模的模腔30。在熔解腔20中，配置有加入成为颗粒物后的原料并使其熔解的熔解坩埚4。把在熔解腔20内熔解了的原料向配置在模腔30内的铸模2的内部注入。但是，在宝饰用失蜡铸造中，铸模2内部的液道较细且是复杂的，而且熔融了的原料的粘性非常高，因此，原料难以流入液道的深处。因此，需要使熔融了的原料以熔融原料的方式易于向铸模2内部的液道流入，需要对熔解腔20内进行加压。

发明内容

在宝饰用失蜡铸造中，铸模2例如由混合了方晶石、硅石、石膏的石膏类材料形成。当熔融原料流入铸模2时，构成铸模的石膏类材料与熔融原料发生反应，产生气体(下面，称为“铸模由来气体”)。铸模由来气体是氧化气体，因此，存在当残留在原料内部时会损害原料的问题。

但是，在为了使熔融了的原料以熔融原料的方式易于向铸模2内部的液道流入而对熔解腔20内进行加压的状态下，该铸模由来气体残留在熔融原料中而不向外部排出。因此，发生当原料在该状态下冷却并凝固时，产生在完成品的内部出现孔的不合格品的问题并且成为腐蚀的原因。另一方面，当不进行加压时，粘性高的熔融原料不会充分地到达铸模2内部的液道而易于产生不合格品。

因此，本发明用以下在铸造的原料制作工序中使用的加压铸造装置来解决，上述加压铸造装置具备：模腔，其在内部具有包括石膏材料的铸模；熔解腔，其在内部具有用于熔解原料的熔解坩埚，在底部具有以与该模腔能密闭地连结的方式配置的用于从该熔解坩埚向该铸模导入熔融了的原料的连通口；加压单元，其与该熔解腔连接，向内部导入稀有气体；压力传感器，其检测该熔解腔内的压力；以及控制装置，其控制该加压单元，使其通过根据该压力传感器的检测压力向该熔解腔内导入稀有气体来对注入该铸模的原料的液面进行加压。

另外，本发明用以下在铸造的原料制作工序中使用的加压铸造装置来解决问题，上述加压铸造装置具备：模腔，其在内部具有包括石膏材料的铸模；熔解腔，其在内部具有用于熔解原料的熔解坩埚，以能与该模腔密闭地连结的方式配置，在底部具有用于从该熔解坩埚向该铸模导入熔融的原料的连通口；排气单元，其与该模腔连接，能使各自的内部气体排气；以及控制装置，其控制检测该模腔内的压力的压力传感器和该排气单元，使得上述该排气单元通过根据该压力传感器的检测压力使该模腔内的气体排气来对注入该铸模的原料的液面进行加压。

另外，本发明用以下加压方法来解决问题，上述加压方法的特征在于，是由在铸造的原料制作工序中使用的加压铸造装置对铸模内的液面进行加压的加压方法，具备以下工序：当向该铸模内注入熔融的原料时，用该加压单元向内部导入稀有气体而对该熔解腔进行加压；当压力传感器的检测压力达到规定的压力时，以规定的时间将该熔解腔内保持为恒定的压力；以及在经过规定时间后，执行对该熔解腔由该恒定的压力进一步进行加压的控制。

另外，本发明用以下加压方法来解决问题，上述加压方法的特征在于，是用在铸造的原料制作工序中使用的加压铸造装置对铸模内的液面进行加压的加压方法，具备以下工序：当向该铸模内注入熔融的原料时，使模腔排气；当压力传感器的检测压力达到规定的压力时，以规定的时间，使该排气单元停止并将该模腔内保持为恒定的压力；以及在经过规定时间后再次驱动该排气单元并对该模腔内的压力从该恒定的压力进行进一步减压。

根据本发明，注入铸模的原料与石膏类材料铸模发生反应，能够排出在原料内部所产生的铸模由来气体，能够减少完成铸造品内部的孔的发生。

附图说明

图1是加压铸造装置的外观图。