シェルモールド鋳造工程
2024-09-05
シェルモールド鋳造は、溶融金属を使い捨ての鋳型に流し込むという点で、砂型鋳造と同様の金属鋳造プロセスです。ただし、シェルモールド鋳造では、モールドは、パターンの周囲に砂と樹脂の混合物を塗布して作成される薄壁のシェルです。目的の部品の形状をした金属片であるパターンを再利用して、複数のシェルモールドを形成します。再利用可能なパターンにより生産率が向上し、使い捨ての型により複雑な形状の鋳造が可能になります。シェルモールド鋳造には、金属パターン、オーブン、砂と樹脂の混合物、ダンプボックス、および溶融金属の使用が必要です。
シェルモールド鋳造では、鉄金属と非鉄金属の両方を使用できますが、最も一般的には、鋳鉄、炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金、銅合金が使用されます。典型的な部品は、ギア ハウジング、シリンダー ヘッド、コネクティング ロッド、レバー アームなど、小型から中型のサイズで高精度が要求されます。
シェルモールド鋳造プロセスは次の手順で構成されます。
- パターン作成- 2 つの部分からなる金属パターンが、通常は鉄または鋼から目的の部品の形状に作成されます。少量生産用のアルミニウムや反応性材料の鋳造用のグラファイトなど、他の材料が使用されることもあります。
- 金型の作成- まず、各パターンの半分を 175 ～ 370°C (350 ～ 700°F) に加熱し、除去しやすくするために潤滑剤を塗布します。次に、加熱したパターンを砂と樹脂バインダーの混合物が入ったダンプ ボックスに固定します。ダンプボックスを逆さにすると、この砂と樹脂の混合物がパターンをコーティングできるようになります。加熱されたパターンにより混合物が部分的に硬化し、パターンの周囲にシェルが形成されます。各パターンの半分と周囲のシェルはオーブンで完全に硬化され、その後シェルがパターンから取り出されます。
- 金型組立- 2 つのシェルの半分が結合され、しっかりとクランプされて完全なシェルの型が形成されます。コアが必要な場合は、金型を閉じる前にコアを挿入します。次に、シェル型をフラスコ内に配置し、裏材で支えます。
- 注ぐ- 溶融金属が取鍋からゲート システムに注入され、金型キャビティが満たされる間、金型はしっかりとクランプされます。
- 冷却- 型に充填された後、溶融金属は冷却され、最終的な鋳物の形状に固化します。
- 鋳物の除去- 溶融金属が冷えた後、型を壊して鋳物を取り除くことができます。供給システムから余分な金属を除去したり、金型から砂を除去したりするには、トリミングと洗浄のプロセスが必要です。
シェルモールド鋳造
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