砂型鋳造 VS 永久鋳型鋳造
砂型鋳造と永久鋳型鋳造のどちらを選択する場合は、予算、生産量、鋳造されるオブジェクトの種類などのいくつかの要素を考慮する必要があります。 どちらの方法も、溶かした金属を型に流し込む方法ですが、型の材質や工程の違いにより、明確なメリットとデメリットが生じます。
砂型鋳造
プロセス：
-
型材には砂を使用しております。
-
パターンが作成され、砂で囲まれて鋳造用の空洞が形成されます。
-
砂型は通常、シリカ粒子、粘土またはベントナイト、および水の混合物から作られます。
-
金型は手作業または機械で成形できます。
利点:
-
生産コストの削減: 砂型鋳造は一般に永久鋳型鋳造よりも安価です。
-
大型部品の製造: 非常に大きな部品の作成に適しています。
-
汎用性の高い材質：鋳鉄、銅合金、アルミニウム合金、鋼など、さまざまな材質に使用できます。
-
低い工具コスト: 鋳造後の工具コストは比較的低くなります。
短所:
-
精度の低下: 砂型鋳造では、厳しい公差を必要とする部品に必要な精度が得られません。
-
追加の機械加工: 鋳造部品には追加の機械加工が必要になることが多く、全体のコストと重量が増加します。
-
表面仕上げ：部品の表面仕上げが粗くなる傾向があります。
-
遅い冷却速度: 砂型はゆっくりと冷却され、粒子構造がより緩やかになります。
-
使い捨て金型: 金型は使用するたびに破壊されるため、鋳造ごとに新しい金型が必要になります。
永久鋳型鋳造
プロセス：
-
スチールまたは銅合金製の再利用可能な金型を使用しています。
-
鋳型はグラファイト混合物でコーティングされており、鋳造金属の固着を防ぎます。
利点:
-
高精度: 寸法精度と一貫性が向上します。
-
環境上の利点: 再利用可能な金型により廃棄物が削減され、使用後に金型をリサイクルできます。
-
急速冷却: 急速冷却により結晶粒構造がより緊密になり、材料特性が向上します。
-
均質な部品: 均一な特性を持つ部品を製造し、ホットスポットや弱点を最小限に抑えます。
-
より高い強度: 鋳造部品は一般に、粒子構造が微細化されているため、より高い強度を示します。
短所:
-
高い金型コスト: 金型作成の初期コストが高いため、少量生産にはあまり適していません。
結論
パーマネントモールド鋳造は、初期コストが高いにもかかわらず、高い精度、強度、および表面仕上げが必要な用途に一般的に優れていると考えられています。 これは、金型のコストを多くの部品で償却できる大規模な生産工程で特に有益です。 対照的に、砂型鋳造は、精度が犠牲になり、鋳造後の機械加工がさらに必要になりますが、少量生産や大型コンポーネントの場合はよりコスト効率が高くなります。
厳しい公差と優れた材料特性を備えた高精度部品の場合、永久金型鋳造が推奨されます。 ただし、プロトタイプ、少量のバッチ、または非常に大きな部品の場合は、砂型鋳造が依然として実行可能で経済的な選択肢です。
