グリーンサンドキャスティングとは？そのプロセスと利点

グリーンサンドキャスティングは、砂型鋳造という大きな括りの中にある特定の鋳造方法で、砂、水、添加物の組み合わせを使って湿った砂型を作り、液体金属を流し込んで最終製品を形成する。グリーンサンドキャスティング業界には、サービスを提供する鋳物工場があり、そのようなサービスが最終的に高品質の鋳物や、私たちが世界で目にする発展につながるのです。

世界的な産業である。アジア太平洋、北米、ヨーロッパといった地域が、この成長市場に最も貢献している。 鋳造市場レポート によると、2023年の生砂市場の価値は$1,100億であり、2030年には$1,900億に増加する可能性が高い。この記事では、グリーンサンド鋳造のすべての重要な側面を探り、そのプロセスと長所と短所を理解する。

グリーン・サンド・キャスティングの組成

グリーンサンドキャスティングの定義以外に、その代表的な構成要素について説明することが重要である：

• 砂75%～85%
• 5%～11%のベントナイトまたはカオリナイト粘土で砂粒子を結合。
• 水2%～4%
• 3%～5%のスラッジが充填材として機能
• 1%以下の無煙炭は炭素質添加物
• その他の無機化合物は、生砂鋳造の鋳物工場と目的に基づいている。

その組成について覚えておくべき重要なことは、特に粘土の割合を変えることによって、さまざまな作り方があるということだ。これらの比率を微調整することは、表面の仕上げ、構造の成形性、金属の脱ガス能力に大きな影響を与える。

一般に、非鉄金属用の生砂鋳造では、一酸化炭素が酸化を防ぐことができないため、石炭添加物は使用しません。一方、アルミニウム用の生砂には、安定性と耐久性をもたらすためにカンラン石が含まれています。

金属の注湯温度は、鋳造工程で選ばれる砂に大きな影響を与えます。このように、砂の組成や選択は多岐にわたるため、鋳造に使用する砂の選定には 信頼性の高いグリーンサンドキャスティングメーカー.

グリーン・サンド・キャスティングのプロセス

では、そのプロセスに深く潜ってみよう。

金型開発

鋳型は、フラスコの中にセットされたパターンの周りに、準備された砂を押し付けることによって作られる。この模様の正確な形はさまざまだが、金属を注ぎやすいように設計されている。

生型砂鋳造の最初のステップは、生型砂鋳型を開発することである。鋳型メーカーに生砂を入れ、適切なパターンを砂に押し込む。鋳型を砂に押し込む際にかなりの圧力がかかるため、適切な形状が得られます。

しかし、生型砂の公差レベルは、ダイカスト金型やインベストメント鋳造金型など、他の種類の金型ほど良くないことに注意することが重要である。従って、望ましい形状と結果を得るためには、さらなる加工が必要となることが多い。

シェル・コア生産

中子は、砂を樹脂で接着し、ラムで固めたもので、大きな強度を与え、鋳型のキャビティが内部構造と鋳物を確実に支えるようにする。

生型砂型鋳造プロセスの次のステップは、デザインを洗練させるためのシェル中子製造である。生型砂型にパターンを作成するだけでは、ユニークで特殊な要求を満たすには十分ではありません。

中子造型は、従来の鋳型では不可能な内部空洞を作るのに有効である。一般的にこの段階では、中子と砂を樹脂やバインダーと混ぜたものを使用します。

コアが作られると、化学的手順や極端な加熱の助けを借りて硬化または硬化させ、次の手順で注がれる溶融金属に耐えられるようにする。

全体として、シェルコアは寸法精度と仕上げの品質を保証するため、重要な役割を担っている。

シェルモールドとコアの組み立て

生型砂型鋳造とシェル中子製造の後、最終組立ラインが作られる。中子は、生型砂型キャビティ内に慎重に配置され、要件に従って所望の内部設計を取得する必要があります。

鋳型の半分が適切に配置され、合体して、その間に適切なシールがあることを確認します。また、生型砂鋳造の手順中に溶融金属のズレや漏れがないようにすることも重要です。

検査

製造工程は、包括的で入念な検査なしには完了しない。これは、上記のすべてのステップが正しく行われているかどうかを確認するための鍵です。

従って、手順の最終段階は、シェイクアウトによって得られた鋳物の総合検査である。徹底的な検査には、鋳物の寸法精度、表面仕上げ、形状欠陥、鋳型内部の欠陥、全体的な欠陥のチェックが含まれます。

手作業による検査以外に、X線検査や超音波検査のような最新の方法が内部欠陥の特定に用いられる。欠陥はよくあることだが、ケーシングを修理するか完全にスクラップにするかを決めるのは、欠陥の重大さであることを覚えておいてほしい。

検査が終わり、生砂鋳物の品質が良ければ、様々な用途に使用できるようになる。

キャスティング後の砂

生砂は一度鋳物を作るために使用されると、その砂は使用済みとなり、鋳造工程で再び使用することはできない。砂から不純物を分離して再利用することは可能だが、その作業には時間とコストがかかる。

そのため、サービスでは鋳造工程ごとに常に新しい砂を使用し、不純物の多い砂は他の用途に使用している。砂を他の目的に再利用することは、埋立地の廃棄物を減らすためにも重要です。砂に有害物質が含まれていないことを確認するために、最新の検査技術を採用することができます。

グリーンサンドキャスティングの用途

様々な産業で広く使用されている。この工程で生産される部品は高強度、高品質の特性を持つため、鉄道業界で広く使用されています。同時に、それはまた私達の共通の農業機械工業および構造機械工業で使用されます。

材料の許容範囲が広いため、製品は耐食性に優れ、石油パイプライン産業にも使用できる。私たちの日常生活では、この部品は一般的に使用される自動車にもよく見られます。例えば、自動車の排気系部品、船舶のタービン系部品などである。

グリーンサンドキャスティングの利点と欠点

一般的なプロセスやニッチなプロセスなど、さまざまな砂型鋳物の長所と短所を比較しました。

砂型鋳造法	メリット	デメリット
グリーン・サンド・キャスティング （一番人気）	低コスト 短いサイクルタイム 手頃な金型 高い再利用性	低い表面精度 粗面仕上げ 欠陥の可能性が高い 限られた複雑な形状
樹脂砂型鋳造 （一番人気）	高い表面平滑性 優れた寸法精度 複雑な設計に適している 詳細な鋳造品と丈夫な金型	より高いコスト 長い生産サイクル 安全上の注意が必要 再利用不可能な金型
シェルモールド鋳造（一番人気）	高精度 高い生産効率 高い強度	高コスト 大きな荷物には適さない
ドライ・サンド・キャスティング	高い表面平滑性 複雑な形状に適している 優れた寸法精度 湿気による欠陥のリスクが少ない	高い 長い生産サイクル 高度な金型準備が必要 高いエネルギー消費
湿式砂型鋳造	低コスト 大量生産に適している 高い柔軟性	平均表面品質 寸法精度が低い 複雑な部品には適さない
真空成形またはVプロセス	高品質の表面 高精度 汚染なし	より高いコスト 生産効率の低下

結論

Dawangは、石油パイプライン、農業機械、建設機械、自動車産業、海運、鉄道産業など、さまざまな産業向けの砂型鋳造製品を開発してきました。製品開発から生産、仕上げ加工まで、お客様の様々なニーズにお応えします。優れた樹脂砂型鋳造生産ラインとシェルモールド鋳造生産ラインをお客様のプロジェクトに合わせて柔軟に選択することができます。お願い ご相談ください Dawangはお客様のニーズに合わせて最適なソリューションをご提案いたします。