さまざまな鋳造プロセスをご存知ですか？どのような種類の鋳造材料が使われているのでしょうか？現在、鋳物産業は急速に発展しています。鋳造工程にも様々な種類があります。次に、9種類の鋳造技術を紹介します。
1 .砂型鋳造
砂型鋳造は、砂型で鋳物を作る一般的な鋳造技術のひとつである。
砂型鋳造の工程：
- サンドミキサーで砂を混ぜ、適当な粘土を加えて混ぜる。
- 鋳造用金型の製造。
- 混ぜた砂の中に型を入れ、混ぜた砂を入れた箱を密閉する。
- 鋳造する金属に応じて分配し、金属を溶かすのに適した溶解炉を選ぶ。金属が溶けて液体金属になることを知る。
- 前工程で準備した液体金属を目的の型に流し込む。(この工程は危険ですので、安全に注意してください）
- 液体金属が鋳型の中で冷えて固まったら、工具を使って鋳造部品の周りの砥粒をきれいにする。
砂型鋳造の利点：
砂型鋳造は一般的な鋳造技術のひとつである。
- 複雑な形状、特に複雑な内部空洞を持つブランクの製造に適している；
- 幅広い適応性と低コスト；
- 鋳鉄のような塑性の乏しい材料の場合。砂型鋳造は、鋳鉄部品やブランクを製造するための唯一の成形プロセスです。自動車エンジンのシリンダーブロック、シリンダーヘッド、クランクシャフト、その他の鋳物に使用できます。
2.インベストメント鋳造
インベストメント鋳造は、最も広く使用されているさまざまなタイプの鋳造方法の1つです。ダイカストの種類とは異なり、インベストメント鋳造のプロセスは比較的簡単です。
インベストメント鋳造の工程
- 鋳型を作るには、溶けやすい材料を選ぶ。鋳型の表面を何層かの耐火物で覆い、鋳造部品の殻を作ることができる。
- 鋳鉄型を再び溶かす。このようにして、完全な鋳造模型を得ることができる。
- 高温で焙煎した後、砂を詰めて流し込む。これがインベストメント鋳造である。"ロストワックス鋳造 "とも呼ばれる。
インベストメント鋳造法の利点：
インベストメント鋳造は、最も一般的な金属鋳造法のひとつである。
- インベストメント鋳造は寸法精度と幾何学的精度が高い。工業用精密鋳造部品に適しています。
- 高い表面粗さ。
- 複雑な鋳物も鋳造でき、鋳造合金は限定されない。
3.Die 鋳造
ダイカスト鋳造は、より広く使用されている様々な種類の鋳造プロセスの一つでもあります。ダイカストプロセスには、ホットチャンバーとコールドチャンバーの2種類があります。この2種類のダイカストがよく使われています。
ダイカストの工程：
- 溶けた金属を高圧で精密金型に高速で押し込むこと。
- 溶けた金属は冷却され、圧力下で凝固して鋳物となる。
ダイカストの利点
ダイカスト鋳造も、より広く使われているさまざまな鋳造技術のひとつである。
- ダイカスト鋳造の際、金属液は高い圧力と速い流速にさらされる。
- 製品の品質が良く、サイズが安定しており、互換性がある；
- 生産効率は高く、ダイカスト金型は何度も使用される；
- 大量生産に適しており、経済的メリットも大きい。
4.低圧鋳造法
低圧ダイカスト鋳造は、砂型鋳造と似たような仕組みだ。溶融金属は重力によって金型に充填されます。この低圧鋳造プロセスは、高圧ダイカストよりも時間がかかります。低圧鋳造法は、鋳造法の代表的な種類の一つです。
低圧鋳造プロセスステップ：
- 高温で金属を溶かして液体にする。
- 圧力を使って液体金属を鋳型に充填する。そして、液体金属は低圧下で凝固し、鋳物を形成する。
低圧鋳造法の利点：
- 液体金属注入の圧力と速度を調整することができます。そのため、様々な鋳型（金型、砂型など）、複数の合金の鋳造、異なるサイズの鋳造に適用する必要があります；
- 溶湯の充填工程がスムーズで、飛散がなく、ガスに巻き込まれるのを避けることができる。鋳造品の認定率を向上させる；
- 鋳物は加圧下で結晶化し、構造は緻密で、輪郭は明瞭で、表面は滑らかである。
- 鋳造工程での金属利用率は90-98%に向上；
- 労働集約度が低く、設備がシンプルで、機械化・自動化が実現しやすい。
5.Centrifugal 鋳造プロセス
遠心鋳造は、一般的に中空であるシリンダーやディスクなどの軸対称部品を作るために使用されます。遠心鋳造プロセスには一般的に3つの一般的なタイプがあります: 真の遠心鋳造プロセス、半遠心鋳造プロセス、および垂直遠心鋳造プロセス。半遠心鋳造は縦軸で対称であるより大きい部品により使用される。遠心鋳造プロダクトはフライホイールおよびギヤ ブランク等を含んでいます。
遠心鋳造の工程：
- 回転する金型に溶けた金属を流し込む。
- 遠心力の作用で型に充填し、固めて成形する。
遠心鋳造法の利点：
- 金属鋳造工程では金属をほとんど消費しないため、工程の歩留まりが向上し、廃棄物が削減される；
- 中空鋳物を製造する場合、模型は必要ない。従って、長い管状の鋳物の場合には、金属充填能力を向上させる必要があります；
鋳物は密度が高く、欠陥がほとんどない。気孔やスラグ介在物などの欠陥がなく、機械的性質が向上する。 - バレルとスリーブの複合金属鋳物の製造に便利です。
6.重力ダイカスト
重力金型鋳造は、永久鋳型鋳造としても知られています。溶鋼を容器から鋳型に流し込むという、ユニークで異なるタイプの鋳造技術のひとつです。
プロセスの流れ
- 液体金属は重力の作用で金型に充填される。
- 液体金属は鋳造模型の中で冷却凝固し、鋳造部品を形成する。
重力ダイカストの利点
重力ダイカストは、ユニークな異なるタイプの鋳造技術の一つである。
- 金属鋳物の熱伝導率と熱容量は大きく、冷却速度も速い。
- より高い寸法精度とより低い表面粗さの鋳物が得られ、品質の安定性も良好である。
- 鋳造工程で砂利を使用しない。環境を改善し、粉塵や有害ガスを減らし、労働強度を減らすことができます。
7.ロストフォーム鋳造法
ロストフォーム鋳造は、複雑な金属部品やパーツを製造するために使用される異なる鋳造プロセスです。ロストフォーム鋳造プロセスでは、溶融金属は発泡型から蒸発し、砂で静止されます。
ロストフォーム鋳造の工程：
- まず、似たような鋳造サイズと形状のワックス模型や発泡模型を接着し、組み合わせて模型を作る。
- 耐火物の痛みは、ブラッシングして乾燥させた後、乾燥した石英砂の中に埋めて振動を与える。
- 負圧下で液体金属を注ぎ、模型を気化させる。液体金属は模型の位置を占め、凝固冷却後に新たな鋳造法を形成する。
ロストフォーム鋳造法の利点
- 鋳造は高精度で砂中子がないため、処理時間が短縮される；
- パーティング面がなく、フレキシブルな設計で自由度が高い；
- クリーン生産、無公害；
- 投資と生産コストを削減する。
8.Vacuum ダイ カスト プロセス
真空ダイカスト法では、金型キャビティ内のガスを真空排気する。溶湯を充填し高速で加圧すると、キャビティの圧力も上昇します。真空ダイカストは、真空バルブを通してガスを排出することができます。真空ダイカスト法は、金型のキャビティからガスを排出する最も効果的な各種鋳造法の一つです。
真空ダイカスト法：
ダイカスト工程では、ダイカスト金型のキャビティ内のガスを抜き取ります。高度なダイカスト技術は、ダイカスト部品の気孔や溶存ガスを除去または低減することができます。これにより、ダイカスト部品の機械的特性と表面品質を向上させることができます。
真空ダイカスト法の利点
- ダイカスト内部の気孔を除去または減少させ、ダイカストの機械的特性と表面品質を改善し、メッキ性能を向上させる；
- キャビティの背圧を下げるため、比圧の低いものや鋳造性の悪い合金を使用することができ、小型の機械でより大きな鋳物をダイカスト鋳造することができる；
- 充填条件が改善され、より薄い鋳物をダイカストすることができる；
9.スクイーズダイカスト
絞りダイカストは、液体鍛造とも呼ばれ、混合金属成形プロセスです。スクイーズダイカストは、さまざまな種類の鋳造プロセスの1つです。この方法は、ダイカストと型鍛造を組み合わせたものです。これを行うには、予熱され、潤滑された金型に所定量の溶融合金を流し込み、圧力をかけて鍛造・硬化させます。
スクイーズダイキャスト製法：
- 液体または半固体の金属を凝固させ、高圧下で流動成形し、部品またはブランクを直接得る。
スクイーズダイキャストの利点
- 気孔、収縮孔、収縮ポロシティなどの内部欠陥を除去することができる；
- 低い表面粗さと高い寸法精度；
- 鋳物のひび割れを防ぐことができる；
- 機械化、自動化を実現しやすい。
- 液体金属の高い利用率、簡素化されたプロセス、安定した品質などの利点は、潜在的な応用の可能性を秘めた省エネ金属成形技術である。
結論
今回は9種類の鋳造技術を紹介した。それぞれ、鋳造方法や使用する材料が異なります。その中でも遠心鋳造法は特殊である。遠心鋳造の製品は主に中空円筒で、特に真遠心鋳造法と半遠心鋳造法がある。ダイカストのタイプはまた言及する価値がある。これらの9つの異なったタイプの鋳造の技術は異なった金属の鋳造物を作り出すのに使用される。
