(57)【要約】      （修正有）【課題】内部に空洞が形成される金属中空体をより確実により容易に生産する方法を提供する。【解決手段】ワックス５が充填された溝３が形成された母材２の表面に電気めっきにより銅膜６を形成するステップ、無電解めっきによりワックス表面を含む面に銀膜を形成するステップ、溝部分以外の銀幕を研削除去するステップ、電気めっきにより補修架橋めっき層３１を形成するステップ、その上に金属層を電鋳するステップ、ワックス５を母材２から除去するステップを備えている。内部に空洞が形成された金属中空体をより容易に生産することができる。このようなロストワックス電鋳方法によれば、補修架橋めっき層３１にピンホールが形成されることがより確実に防止され、その金属中空体をより確実に生産することができる。【選択図】図１１
2010159470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワックスが充填された溝が形成された母材の表面に無電解めっきにより無電解めっき膜を形成するステップと、
前記無電解めっき膜が形成された後に、前記表面に電気めっきにより補修架橋めっき層を形成するステップと、
前記補修架橋めっき層が形成された後に、前記表面に金属層を電鋳するステップ
とを具備するロストワックス電鋳方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記ワックスに導体粉を塗布するステップと、
前記導体粉が塗布された後に、前記表面に電気めっきにより架橋めっき層を形成するステップとをさらに具備し、
前記無電解めっき膜は、前記架橋めっき層が形成された後に、形成される
ロストワックス電鋳方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記架橋めっき層に形成されたピンホールを検出するステップと、
前記架橋めっき層のうちの前記ピンホールが形成された領域が無電解めっき浴に浸漬されるように、前記無電解めっき浴を貯留する容器を形成するステップとをさらに具備し、
前記無電解めっき膜は、前記表面のうちの前記無電解めっき浴に浸漬される領域に形成される
ロストワックス電鋳方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記無電解めっき膜のうちの前記ピンホールが形成された位置に形成される部分を除く母材表面部分を除去するステップをさらに具備し、
前記補修架橋めっき層は、前記母材表面部分が除去された後に、形成される
ロストワックス電鋳方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記無電解めっき膜は、前記架橋めっき層より薄く形成される
ロストワックス電鋳方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５のいずれかにおいて、
前記母材を形成する金属は、前記架橋めっき層を形成する金属に等しく、前記補修架橋めっき層を形成する金属に等しい
ロストワックス電鋳方法。
【請求項７】
請求項４〜請求項６のいずれかにおいて、
前記金属層が電鋳された後に前記ワックスを前記母材から除去するステップと、
前記ワックスが前記母材から除去された後に、前記導体粉と前記無電解めっき膜とを前記母材から除去するステップ
とをさらに具備するロストワックス電鋳方法。
【請求項８】
請求項７において、
前記母材を形成する金属は、銅である
ロストワックス電鋳方法。
【請求項９】
請求項８において、
前記無電解めっき膜は、銀から形成され、銀鏡反応により形成される
ロストワックス電鋳方法。
【請求項１０】
請求項９において、
前記導体粉は、銀から形成される
ロストワックス電鋳方法。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれかに記載されるロストワックス電鋳方法を実行するステップと、
前記ワックスが前記母材から除去されることにより形成される流路を、燃料を流すための流路に形成するステップ
とを具備するロケットエンジン燃焼室製造方法。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記金属層は、ニッケルから形成されるニッケル層を含む
ロケットエンジン燃焼室製造方法。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２のいずれかに記載されるロケットエンジン燃焼室製造方法により製造された
ロケットエンジン燃焼室。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロストワックス電鋳方法に関し、特に、内部に空洞が形成される金属中空体を生産するときに利用されるロストワックス電鋳方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内部に空洞が形成される金属中空体をより容易に生産することができるロストワックス電鋳方法が知られている。たとえば、そのロストワックス電鋳方法は、ロケットエンジン燃焼室を作製することに適用されている。
【０００３】
図１は、そのロストワックス電鋳方法で形成される金属中空体の中間生成物１００を示している。そのロストワックス電鋳方法では、まず、母材１０１が形成され、機械加工により母材１０１の表面に溝１０２が形成される。金属中空体１００は、次いで、溝１０２にワックス１０３が充填される。金属中空体１００は、次いで、ワックス１０３に銀粉１０４が塗布される。
【０００４】
その金属中空体１１０は、次いで、図２に示されているように、その表面が銅架橋めっきされ、その表面に銅膜１１１が形成され、銅膜１１１の表面に銅層１１２が電鋳される。その電鋳は、その銅層が所定の厚さに形成されるまで、連続して実行される。金属中空体１１０は、銅層１１２が形成された後に、ワックス１０３と銀膜１０４が除去され、金属中空体の完成品に形成される。
【０００５】
図３は、金属中空体１００の銀粉１０４がワックス１０３から脱落したときの金属中空体を示している。その金属中空体１２０は、ワックス１０３が剥き出しになっている部分に無めっき部が形成されている銅膜１２１が形成されている。金属中空体１２０は、表面に銅層が電鋳されたときに、その銅層にピンホールが形成され、金属中空体の完成品に形成されないことがある。より確実に金属中空体を作製することができるロストワックス電鋳方法が望まれている。
【０００６】
図４は、無めっき部が形成されている銅膜１２１が形成されている金属中空体１２０から形成された金属中空体を示している。その金属中空体１３０は、複数の銅層１３１−１〜１３１−３が電鋳されて形成されている。すなわち、金属中空体１２０は、まず、銅層１３１−１が形成された後に、ルーターを用いて、銅層１３１−１に形成されたピンホールを手入れしてつぶす（小さくする）。金属中空体１２０は、再度、ピンホールがつぶされた銅層１３１−１を被覆するように形成された銅層１３１−２のピンホールを手入れしてつぶす。このような動作を繰り返すことにより、最終的にピンホールがない銅層を形成することができ、ピンホールがない金属中空体を形成することができる。このような補修方法は、その無めっき部が比較的小さいときに有効である。ピンホールがない金属中空体をより容易に形成するロストワックス電鋳方法が望まれている。
【０００７】
無めっき部が形成されている銅膜１２１が形成されている金属中空体１２０は、その無めっき部に銀粉をさらに塗布することにより、銅膜１２１を補修することができる。すなわち、金属中空体１２０は、図５に示されているように、ワックス１０３が剥き出しになっている部分に銀粉１４１を塗布することにより、金属中空体１４０に形成される。金属中空体１４０は、図６に示されているように、銀粉１４１を被覆するように銅層１５１を電鋳することにより、ピンホールがない金属中空体１５０に形成されることができる。銀粉１４１は、比較的脱落しやすく、電鋳開始時に脱落し、銅層１５１にピンホールが形成される可能性が高い。ピンホールがない金属中空体をより確実に形成するロストワックス電鋳方法が望まれている。
【０００８】
特開昭６１−２５３３９２号公報には、機械加工による電鋳型の破損を防止し、任意の部位に対し必要な大きさのポーラスを化学的に形成するポーラス上電鋳型製造方法が開示されている。そのポーラス上電鋳型製造方法は、モデル型から雌型を作製し、次いで該型内に樹脂型を形成した後、上記樹脂型の表面において銀鏡反応により銀層を析出付着させ、ポーラスを必要とする所の定領域以外をシールした後、前記ポーラスを必要とする漁木に銀腐食剤を塗布することによって、ポーラス化処理し、しかる後、上記ポーラス化処理した樹脂型を電鋳加工法により上記銀層の表面に一定厚みの電鋳比膜を析出させ、その後、前記電鋳比膜を樹脂型から分離することを特徴としている。
【０００９】
特開昭６２−１８３９３５号公報には、原型そのままの表面形状が仕上がり状態もよく廉価に製作できる鋳造用消失性模型を製造する金型製作方法が開示されている。その鋳造用消失性模型を製造する金型製作方法は、製造しようとする鋳造品と同一形状の模型を一定の性状を有する模型材により形成した後、該模型の表面に電鋳法又は無電解法若しくは電鋳法と無電解法により該表面に金属を電鋳することを特徴としている。
【００１０】
特開昭６２−２１１３９５号公報には、仕上げ作業が容易である金型作製方法が開示されている。その金型作製方法は、金型製作用の原型より一定の性状を有する模型材を用い、注型又は削成により反転形状型を形成し、次いで該反転形状型の表面に電鋳法により電着性の高い金属で電鋳型を形成し、更にその表面に耐磨耗性と耐腐食性の高い金属を電解めっき法又は無電解めっき法により金属膜をめっき金属殻としたことを特徴としている。
【００１１】
特開平０３−０７０５０７号公報には、指紋に代表される精密な模様をゴールドまたはシルバー等の貴金属に精度良くかつ正確に再現した装飾品の製造方法が開示されている。その製造方法は、は、シリコンゴム等の表面に指先の指紋の型をとり、次いで電鋳により母型を作製し、該母型を利用して、金又は銀等の金属をプレス又は電解析出することによって指紋入り金属性装飾品を得る。
【００１２】
特開平０４−１６００８１号公報には、セメント製品の気泡による表面小穴にまったく影響されない金属表層をセメント製品に形成する電鋳法による金属表装セメント製品の製造法が開示されている。その電鋳法による金属表装セメント製品の製造法は、目的とするセメント製品のメス型となりかつ離型性を有する母型の内側表面に金属めっき層を施して電鋳型を形成し、前記電鋳型に接着剤を塗布してのちセメント含有材量を注入し、前記セメント含有材料硬化後に前記母型から前記電鋳型と共にセメント成形体を脱型することを特徴としている。
【００１３】
特開平１１−０４８５００号公報には、液体の吐出のさらなる効率化を図ることができる液体吐出ヘッド用可動部材が開示されている。その液体吐出ヘッド用可動部材は、自由端及び支点を有し、液体が満たされた流路内にて発生する気泡の圧力によって前記自由端が変位する液体吐出ヘッド用可動部材において、少なくとも前記自由端を含む可動領域は、レジストを用いない電鋳方法によって原版に対して形成された後に原版から剥離された金属部分を少なくとも芯部に有することを特徴としている。
【００１４】
特開平１１−１２９４８３号公報には、電鋳法を用いた場合においても、安定した液滴の吐出を行うことができるとともに高品質の画像を実現でき、かつ化学的に安定なオリフィスプレートの製造方法、該製造方法によって製造されたオリフィスプレート、該オリフィスプレートを有する液体吐出ヘッドの製造方法が開示されている。そのオリフィスプレートの製造方法は、液体を吐出する吐出口を備える液体吐出ヘッドに用いられるオリフィスプレートの製造方法であって、前記吐出口に相当する平面部周辺に形成されている凹部を備えた非導電性原版を用意する工程と、前記非導電性原版の凹部内にのみ該非導電性原版に対して剥離可能な第１の導電材を形成する工程と、前記第１の導電材を形成した後、前記第１の導電材に対して第２の導電材を電鋳法によりめっきし、板状部材を形成する工程と、該板状部材を前記非導電性原版から剥離することで前記吐出口を有するオリフィスプレートを得る工程とを有することを特徴としている。
【００１５】
特開２０００−３０１７２７号公報には、薄状でありながら強度を確保できる電鋳製薄状金属板からなるインクジェット用のノズル基板が、簡単にかつ高精度に、しかも原板の繰り返し使用を可能にすることにより低コストで製造できる製造方法が開示されている。そのインクジェット用のノズル基板の製造方法は、ノズル基板本体２にインクを吐出する開口部１を有するインクジェットノズル用のノズル基板の製造方法であって、非導電性の原板４の表面に、前記開口部１に相当するまわりを除いて微細な溝６を微小ピッチで形成する工程と、原板４の溝６内にのみ導電性のメッキ用下地８を形成する工程と、溝６内のメッキ用下地８上に、溝６の深さを越える高さにまで電鋳金属を電鋳することにより、前記開口部１を有するノズル基板本体２を電着形成する工程と、原板４からノズル基板本体２を剥離する工程とからなる。
【００１６】
特開２００４−００１５５２号公報には、薄状でありながら強度を確保できる電鋳製薄状金属板からなるインクジェット用のノズル基板が、簡単にかつ高精度に、しかも原板の繰り返し使用を可能にすることにより低コストで製造できる製造方法が開示されている。そのインクジェット用のノズル基板の製造方法は、ノズル基板本体２にインクを吐出する開口部１を有するインクジェットノズル用のノズル基板の製造方法であって、非導電性の原板４の表面に、前記開口部１に相当するまわりを除いて微細な溝６を微小ピッチで形成する工程と、原板４の溝６内にのみ導電性のメッキ用下地８を形成する工程と、溝６内のメッキ用下地８上に、溝６の深さを越える高さにまで電鋳金属を電鋳することにより、前記開口部１を有するノズル基板本体２を電着形成する工程と、原板４からノズル基板本体２を剥離する工程とからなる。
【００１７】
特開２００５−１５３２７１号公報には、光学部品用金型によって製造される光学部品の精度を向上させる光学部品用金型の製造方法が開示されている。その光学部品用金型の製造方法は、第１の微細凹凸パターンを有する母型を用いて前記第１の微細凹凸パターンを樹脂層に転写して第２の微細凹凸パターンを前記樹脂層に形成する工程と、前記樹脂層に導電層を形成する工程と、前記導電層に電鋳処理によって金属膜を形成する工程と、前記第２の微細凹凸パターンを前記金属膜に転写して第３の微細凹凸パターンを前記金属膜に形成する工程と、前記金属膜を前記導電層から剥離して光学部品用金型とする工程とを有することを特徴としている。
【００１８】
特開２００５−１９９６４２号公報には、円筒状の光学部品用金型の製造に適用でき、かつ光学部品用金型を製造する工程を削減できる光学部品用金型の製造方法が開示されている。その光学部品用金型の製造方法は、光透過性を有する中空円筒状のシリンダの内面に感光性材料を塗布して感光性材料層を形成し、前記シリンダの外部からレーザー光を前記感光性材料層に露光して前記感光性材料層に微細凹凸パターンを形成し、前記微細凹凸パターンを形成された前記感光性材料層の表面を導電性処理した後、前記表面に金属膜を電鋳して前記微細凹凸パターンを前記金属膜に転写し、前記金属膜を前記感光性材料層から剥離させて、前記微細凹凸パターンを転写された前記金属膜を光学部品用金型とすることを特徴としている。
【００１９】
「Ｇ．Ａ．Ｍａｌｏｎｅ、“ＥＬＥＣＴＲＯＦＯＲＭＩＮＧ  ＣＯＰＰＥＲ  ＡＮＤ  ＮＩＣＫＥＬ  ＩＮ  ＬＡＲＧＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳＥＳ”、１９７９」には、ニッケルと銅とから形成されるロケットノズルを電鋳により製造する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開昭６１−２５３３９２号公報
【特許文献２】特開昭６２−１８３９３５号公報
【特許文献３】特開昭６２−２１１３９５号公報
【特許文献４】特開平０３−０７０５０７号公報
【特許文献５】特開平０４−１６００８１号公報
【特許文献６】特開平１１−０４８５００号公報
【特許文献７】特開平１１−１２９４８３号公報
【特許文献８】特開２０００−３０１７２７号公報
【特許文献９】特開２００４−００１５５２号公報
【特許文献１０】特開２００５−１５３２７１号公報
【特許文献１１】特開２００５−１９９６４２号公報
【非特許文献】
【００２１】
【非特許文献１】Ｇ．Ａ．Ｍａｌｏｎｅ、“ＥＬＥＣＴＲＯＦＯＲＭＩＮＧ  ＣＯＰＰＥＲ  ＡＮＤ  ＮＩＣＫＥＬ  ＩＮ  ＬＡＲＧＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳＥＳ”、１９７９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明の課題は、金属から形成される中空体をより容易に製造するロストワックス電鋳方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、ワックスの表面に電鋳するための架橋めっき部にピンホールが形成されることをより容易に、より確実に防止するロストワックス電鋳方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
以下に、発明を実施するための形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００２４】
本発明によるロストワックス電鋳方法は、ワックス（５）が充填された溝（３）が形成された母材（２）の表面に無電解めっきにより無電解めっき膜（１１）を形成するステップと、無電解めっき膜（１１）が形成された後に、その表面に電気めっきにより補修架橋めっき層（３１）を形成するステップと、補修架橋めっき層（３１）が形成された後に、その表面に金属層を電鋳するステップとを備えている。このようなロストワックス電鋳方法は、その金属層が電鋳された後にワックス（５）を母材（２）から除去することにより、内部に空洞が形成された金属中空体をより容易に生産することができる。このようなロストワックス電鋳方法によれば、補修架橋めっき層（３１）にピンホールが形成されることがより確実に防止され、その金属中空体をより確実に生産することができる。
【００２５】
本発明によるロストワックス電鋳方法は、ワックス（５）に導体粉を塗布するステップと、その導体粉が塗布された後にその表面に電気めっきにより架橋めっき層（６）を形成するステップとをさらに備えている。このとき、無電解めっき膜（１１）は、架橋めっき層（６）が形成された後に形成される。このようなロストワックス電鋳方法によれば、架橋めっき層（６）に形成されたピンホール（７）をより容易に補修することができ、金属中空体をより容易に生産することができる。
【００２６】
本発明によるロストワックス電鋳方法は、架橋めっき層（６）に形成されたピンホール（７）を検出するステップと、架橋めっき層（６）のうちのピンホール（７）が形成された領域が無電解めっき浴に浸漬されるように、その無電解めっき浴を貯留する容器を形成するステップとをさらに備えている。無電解めっき膜（１１）は、その表面のうちのその無電解めっき浴に浸漬される領域に形成される。このようなロストワックス電鋳方法によれば、架橋めっき層（６）のうちのピンホール（７）が形成されていない領域に無電解めっき膜（１１）を形成させないようにすることができ、無電解めっき浴の使用量を低減することができる。
【００２７】
本発明によるロストワックス電鋳方法は、無電解めっき膜（１１）のうちのピンホール（７）が形成された位置に形成される部分を除く母材表面部分を除去するステップをさらに備えている。このとき、補修架橋めっき層（３１）は、母材表面部分が除去された後に、形成される。このようなロストワックス電鋳方法によれば、金属中空体の母材（２）内部に無電解めっき膜（１１）を形成していた金属が混入されることを防止することができる。
【００２８】
無電解めっき膜（１１）は、架橋めっき層（６）より薄く形成される。このようなロストワックス電鋳方法によれば、無電解めっき膜（１１）のうちのピンホール（７）に形成された部分を傷つけることなく、無電解めっき膜（１１）のうちのピンホール（７）に形成された部分を除く部分をより容易に除去することができる。
【００２９】
母材（２）を形成する金属は、架橋めっき層（６）を形成する金属に等しく、補修架橋めっき層（３１）を形成する金属に等しい。このようなロストワックス電鋳方法によれば、母材（２）は、架橋めっき層（６）に強固に接合され、架橋めっき層（６）は、補修架橋めっき層（３１）に強固に接合される。
【００３０】
本発明によるロストワックス電鋳方法は、その金属層が電鋳された後にワックス（５）を母材（２）から除去するステップと、ワックス（５）が母材（２）から除去された後に、その導体粉と無電解めっき膜（１１）とを母材（２）から除去するステップとをさらに備えている。このようなロストワックス電鋳方法によれば、内部に空洞が形成された金属中空体をより容易に生産することができる。
【００３１】
母材（２）を形成する金属は、銅である。銅は、一般的に、水素脆化しにくい。このため、このようなロストワックス電鋳方法により生産される金属中空体は、水素に接触する構造物の生産に好適である。
【００３２】
無電解めっき膜（１１）は、銀から形成され、銀鏡反応により形成される。このとき、無電解めっき膜（１１）は、クロム酸を用いて、銅から形成される母材（２）を腐食させることなく、より容易に母材（２）から除去されることができる。
【００３３】
その導体粉は、銀から形成される。このとき、導体粉は、クロム酸を用いて、銅から形成される母材（２）を腐食させることなく、より容易に母材（２）から除去されることができる。
【００３４】
本発明によるロケットエンジン燃焼室製造方法は、本発明によるロストワックス電鋳方法を実行するステップと、ワックス（５）が母材（２）から除去されることにより形成される流路を、燃料を流すための流路に形成するステップとを備えている。すなわち、本発明によるロストワックス電鋳方法は、水素燃料を用いて推進力を生成するロケットエンジン燃焼室を生産することに適用されることが好ましい。
【００３５】
その金属層は、ニッケルから形成されるニッケル層を含んでいることが好ましい。すなわち、このようなロケットエンジン燃焼室製造方法は、より高強度であるロケットエンジン燃焼室を生産することに適用されることができる。
【００３６】
本発明によるロケットエンジン燃焼室は、本発明によるロケットエンジン燃焼室製造方法により製造される。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によるロストワックス電鋳方法は、ワックスが充填された部分に金属を電鋳するための架橋めっき層にピンホールが形成されることをより確実に防止し、内部に空洞が形成された金属中空体をより確実に生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、公知のロストワックス電鋳方法で銀粉を塗布した後の金属中空体を示す断面図である。
【図２】図２は、公知のロストワックス電鋳方法で形成された金属中空体の完成品を示す断面図である。
【図３】図３は、公知のロストワックス電鋳方法で銅膜に無めっき部が形成された金属中空体を示す断面図である。
【図４】図４は、公知のロストワックス電鋳方法で銅膜の無めっき部が補修された金属中空体を示す断面図である。
【図５】図５は、公知のロストワックス電鋳方法で銅膜の無めっき部が補修された金属中空体を示す断面図である。
【図６】図６は、公知のロストワックス電鋳方法で銅膜の無めっき部が補修された金属中空体を示す断面図である。
【図７】図７は、本発明によるロストワックス電鋳方法を示すフローチャートである。
【図８】図８は、銅膜が形成された金属中空体を示す断面図である。
【図９】図９は、銀膜が形成された金属中空体を示す断面図である。
【図１０】図１０は、銀膜の一部が除去された金属中空体を示す断面図である。
【図１１】図１１は、銀膜の上から銅膜が形成された金属中空体を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図面を参照して、本発明によるロストワックス電鋳方法の実施の形態を記載する。そのロストワックス電鋳方法は、内部に空洞が形成される金属中空体を作製することに適用されている。その金属中空体としては、ロケットに備えられるロケットエンジン燃焼室が例示される。そのロストワックス電鋳方法では、まず、鋳型がめっき槽の内部に配置され、その鋳型がめっき液に浸漬されて、電鋳により銅製の母材が形成される。その母材は、そのめっき槽から取り出され、図７に示されているように、機械加工によりその表面に溝が形成されて、金属中空体の中間生成物に形成される（ステップＳ１）。その金属中空体は、次いで、その溝にワックスが充填される（ステップＳ２）。その金属中空体は、次いで、そのワックスに銀粉が塗布される（ステップＳ３）。その銀粉は、そのワックスが被覆されるように、かつ、その母材と電気的に接続されるように、塗布される。その金属中空体は、次いで、その表面に汚染がなくなるまで、かつ、その表面に水はじきがなくなるまで、常温の活性化液に浸漬され、その表面が活性化される（ステップＳ４）。その活性化液は、硫酸と過酸化水素水との水溶液であり、９７％硫酸が２００ｍＬ／Ｌ溶解され、３５％過酸化水素水が１００ｍＬ／Ｌ溶解されている。
【００４０】
その金属中空体は、次いで、全体がめっき槽の内部に配置され、全体が２６℃の銅架橋めっき液に浸漬されて、その表面が銅架橋めっきされる（ステップＳ５）。その銅架橋めっき液は、硫酸銅五水和物と硫酸と塩素イオンとの水溶液であり、硫酸銅５水和物が１３５〜１４５ｇ／Ｌ溶解され、９７％硫酸が１３５〜１４５ｇ／Ｌ溶解され、塩素イオンが約５０ｐｐｍ溶解されている。その銅架橋めっきは、３段階で実行される。その金属中空体は、その１段階目の銅架橋めっきで、電流密度が１．５Ａ／ｄｍ２になるように、直流が印加されて、約５分間めっきされる。その金属中空体は、その２段階目の銅架橋めっきで、電流密度が１．５Ａ／ｄｍ２になるように、かつ、Ｃａｔｈｏｄｉｃ／Ａｎｏｄｉｃ比が５になるように、約５分間ＰＲめっきされる。その金属中空体は、その３段階目の銅架橋めっきで、電流密度が３．３Ａ／ｄｍ２になるように、かつ、Ｃａｔｈｏｄｉｃ／Ａｎｏｄｉｃ比が５になるように、５〜６時間ＰＲめっきされる。その金属中空体は、このような銅架橋めっきにより、５０〜２５０μｍの厚さの銅膜が形成される。その金属中空体は、その銅膜が形成された後に、その銅架橋めっき液から取り出され、その銅架橋めっきにより形成された銅膜に形成されるピッチの有無が検査される（ステップＳ６）。
【００４１】
その金属中空体は、その銅膜にピッチが形成されていたときに（ステップＳ６、無めっき部有り）、容器が設置される。その容器は、その銅膜のうちのピッチが形成されている領域がその容器に貯留される液体に浸漬するように、その銅膜のうちのピッチが形成されていない領域がその液体に浸漬されるように、設置される。その容器には、まず、２０ｗｔ．％塩化すずＳｎＣｌ２水溶液が貯留され、その銅膜のうちのピッチが形成されている領域は、２０ｗｔ．％塩化すずＳｎＣｌ２水溶液に５分間浸漬される。その金属中空体は、次いで、その容器に銀鏡反応液が貯留されることにより、その表面のうちのその銀鏡反応液に接触する領域に銀膜が無電解めっきされる（ステップＳ７）。その銀鏡反応液の調製では、まず、硝酸銀ＡｇＮＯ３１２ｇを水Ｈ２Ｏ５４０ｍｌに溶解した水溶液に、褐色の沈殿がなくなるまでアンモニア水が加えられて第１液が調製される。次いで、その第１液６容積単位あたりに１容積単位の１０ｗｔ．％水酸化ナトリウムＮａＯＨ水溶液が加えられて、第２液が調製される。その第２液に、褐色の沈殿がなくなるまでアンモニア水が再度加えられて第３液が調製される。その第３液に２．５容積単位の３ｗｔ．％グルコース水溶液が加えられて、その銀鏡反応液が調製される。その表面がその銀鏡反応液に浸漬される浸漬時間は、その銀膜の厚さがステップＳ５で形成された銅膜の厚さと等しくなるように、調整される。
【００４２】
その金属中空体は、その銀膜が形成された後に、耐水ペーパを用いて、その銅膜に形成されているピッチの内部と異なる領域に形成されている銀膜が除去される（ステップＳ８）。その金属中空体は、その銀膜が除去された後に、全体がめっき槽の内部に配置され、全体が２６℃の銅架橋めっき液に浸漬されて、その表面が銅架橋めっきされる（ステップＳ９）。その銅架橋めっき液は、ステップＳ５で用いられた銅架橋めっき液と同様であり、硫酸銅五水和物と硫酸と塩素イオンとの水溶液であり、硫酸銅５水和物が１３５〜１４５ｇ／Ｌ溶解され、９７％硫酸が１３５〜１４５ｇ／Ｌ溶解され、塩素イオンが約５０ｐｐｍ溶解されている。その銅架橋めっきは、３段階で実行される。その金属中空体は、その１段階目の銅架橋めっきで、電流密度が１．５Ａ／ｄｍ２になるように、直流が印加されて、約５分間めっきされる。その金属中空体は、その２段階目の銅架橋めっきで、電流密度が１．５Ａ／ｄｍ２になるように、かつ、Ｃａｔｈｏｄｉｃ／Ａｎｏｄｉｃ比が５になるように、約５分間ＰＲめっきされる。その金属中空体は、その３段階目の銅架橋めっきで、電流密度が３．３Ａ／ｄｍ２になるように、かつ、Ｃａｔｈｏｄｉｃ／Ａｎｏｄｉｃ比が５になるように、５〜６時間ＰＲめっきされる。その金属中空体は、このような銅架橋めっきにより、５０〜２５０μｍの厚さの銅膜が形成される。
【００４３】
その金属中空体は、ステップＳ５で形成された銅膜にピッチが形成されていないときに（ステップＳ６、無めっき部無し）、または、ステップＳ９で銅膜が形成された後に、全体がめっき槽の内部に配置され、全体が２６℃の銅電鋳液に浸漬されて、その表面に銅層が電鋳される（ステップＳ１０）。その銅電鋳液は、ステップＳ５で用いられた銅架橋めっき液と同様であり、硫酸銅五水和物と硫酸と塩素イオンとの水溶液であり、硫酸銅５水和物が１３５〜１４５ｇ／Ｌ溶解され、９７％硫酸が１３５〜１４５ｇ／Ｌ溶解され、塩素イオンが約５０ｐｐｍ溶解されている。その電鋳では、電流密度が３．３Ａ／ｄｍ２になるように、かつ、Ｃａｔｈｏｄｉｃ／Ａｎｏｄｉｃ比が５になるように、ＰＲ電解される。その電鋳は、その銅層が所定の厚さに形成されるまで、連続して実行される。
【００４４】
その金属中空体は、その銅層が形成された後に、沸騰水に浸漬され、次いで、アルカリ洗浄され、そのワックスが除去される（ステップＳ１１）。その金属中空体は、このようなワックスの除去により、内部に流路が形成される。その金属中空体は、そのワックスが除去された後に、４０〜５０℃の３００〜４００ｇ／ｌ無水クロム酸水溶液をその流路に通じることにより、ステップＳ３で塗布された銀粉またはステップＳ７で形成された銀膜が除去される（ステップＳ１２）。
【００４５】
図８は、ステップＳ５で銅膜が形成された金属中空体を示している。その金属中空体１は、電鋳により形成された母材２から形成されている。母材２は、ステップＳ１で形成された溝３が形成されている。溝３の内部には、ステップＳ２で充填されたワックスが充填されている。金属中空体１は、さらに、ステップＳ５で形成された銅膜６が形成されている。銅膜６は、ステップＳ３で塗布された銀粉がワックス５から脱落したときに、その脱落した部分に無めっき部（ピンホール）７が形成される。金属中空体１は、無めっき部７が形成されたときに、ステップＳ７〜ステップＳ９の動作が実行される。
【００４６】
図９は、ステップＳ７が実行された後の金属中空体を示している。その金属中空体１０は、ワックス５と銅膜６とを被覆する銀膜１１が形成されている。銀膜１１は、無電解めっきによりワックス５と銅膜６とを被覆しているために、金属中空体１０の表面の電気伝導度に影響されないで、概ね一様な厚さで形成され、ピンホールが形成されることが防止されている。銀膜１１の厚さは、さらに、銅膜６の厚さと概ね等しい。
【００４７】
図１０は、ステップＳ８が実行された後の金属中空体を示している。その金属中空体２０は、金属中空体２０の銀膜１１のうちの銅膜６とを被覆する部分が除去され、銅膜６の無めっき部７に銀膜２１が残存している。このとき、銀膜２１の表面と銅膜６の表面との間には、段差がなく、銀膜２１の表面と銅膜６の表面とは、同一の平面に沿うように形成されている。
【００４８】
図１１は、ステップＳ９が実行された後の金属中空体を示している。その金属中空体３０は、銀膜２１と銅膜６とを被覆する銅膜３１が形成されている。銅膜３１は、金属中空体３０の表面が導体である銀膜２１と銅膜６とに被覆されているために、ピンホールが形成されないで形成される。
【００４９】
このようなロストワックス電鋳方法によれば、ワックスの表面に電鋳するための架橋めっき部に無めっき部が形成されることをより容易により確実に補修することができ、ピンホールがない金属中空体をより容易により確実に作製することができる。
【００５０】
なお、ステップＳ７では、金属中空体の無めっき部が形成されている領域だけに、銀膜を形成しているが、金属中空体の全体に銀膜を形成することもできる。このときも、既述の実施の形態と同様にして、ピンホールがない金属中空体をより容易により確実に作製することができる。金属中空体の無めっき部が形成されている領域だけに銀膜を形成する場合には、銀鏡反応液の使用量を低減することができ、好ましい。
【００５１】
なお、本発明によるロストワックス電鋳方法は、ステップＳ８の銀膜の除去を省略することもできる。このときも、既述の実施の形態と同様にして、ピンホールがない金属中空体をより容易により確実に作製することができる。本発明によるロストワックス電鋳方法により作成された金属中空体は、ステップＳ８の銀膜の除去が実行されたときに、金属中空体の内部に銀膜が混入されることを防止することができ、金属中空体がその銀膜から破壊されることが防止され、より強固に形成されることができる。
【００５２】
なお、その銀膜は、銅膜より薄く形成されることもできる。このときも、既述の実施の形態と同様にして、ピンホールがない金属中空体をより容易により確実に作製することができる。その銀膜が銅膜より薄く形成される場合には、無めっき部に形成された銀膜を傷つけることなく、ステップＳ８で銀膜を除去することができ、好ましい。
【００５３】
銅は、一般的に、水素脆化しにくい。このため、このようなロストワックス電鋳方法により生産される金属中空体は、その空洞が水素に接触する構造物の生産に好適であり、すなわち、ロケットのロケットエンジン燃焼室の生産に好適である。
【００５４】
なお、母材を形成する金属は、銅と異なる金属で形成され、銀膜は、他の無電解めっきにより形成される他の金属膜に置換されることができる。このときも、既述の実施の形態と同様にして、ピンホールがない金属中空体をより容易により確実に作製することができる。その金属膜としては、銅から形成される膜が例示される。このとき、本発明によるロストワックス電鋳方法は、ステップＳ８の膜の除去を省略することもできる。
【００５５】
なお、ステップＳ１０で電鋳される銅層をニッケルから形成されるニッケル層に置換することもできる。このとき、金属中空体が浸漬されるニッケル電鋳液は、金属ニッケルが７１．２〜７８．６ｇ／ｌ溶解され、塩化ニッケルＮｉＣｌ２が１．５〜２．０ｇ／ｌ溶解され、ホウ酸３０〜３１．５ｇ／ｌ溶解され、ｐＨが３．８〜４．２に調整された水溶液が例示される。その電鋳では、浴温度が４６になるように、電流密度が３．５Ａ／ｄｍ２になるように、そのニッケル層が所定の厚さに形成されるまで、電解される。このときも、既述の実施の形態と同様にして、ピンホールがない金属中空体をより容易により確実に作製することができる。このような金属中空体は、銅だけで形成される金属中空体より強固である。このような金属中空体は、その流路が銅から形成されていることから、そのニッケル層が水素脆化しにくく、次世代のロケットエンジン燃焼室に好適である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ：金属中空体
２  ：母材
３  ：溝
５  ：ワックス
６  ：銅膜
７  ：無めっき部
１０：金属中空体
１１：銀膜
２０：金属中空体
２１：銀膜
３０：金属中空体
３１：銅膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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