8種類の鋳造プロセス
鋳造材料の種類、生産量、部分形状の複雑さ、精度要件に応じて、製造業にはさまざまな種類の鋳造プロセスがあります。
1。砂鋳造プロセス
砂型鋳造。
砂鋳造は、さまざまな重量とサイズの金属部分を製造するための一般的な生産プロセスです。あらゆる金属合金タイプを使用して、複雑で詳細な部品を作成できます。シリンダーヘッド、クランクシャフト、エンジンブロックなどの自動車製品は、このプロセスを使用して製造されています。
砂の鋳造は通常、緑の砂、ウォーターグラス、樹脂の砂、または天然砂や合成砂などのシリコンベースの材料で作られた金型を使用して、複雑な金属鋳造物を形成します。鋳物は、プロセスの冷却段階で中程度の収縮と柔軟性を可能にすることにより、亀裂、裂傷、またはその他の欠陥の可能性を最小限に抑えるように設計されています。粘土を追加すると、粒子をよりしっかりと結合することで砂を強化するのに役立ちます。
この鋳造プロセスには、カビの作成、整形、融解、注入、クリーニングの4つの主要なステップがあります。パターンは砂の周りに置かれた形です。下半分（下半分）と上半分（上半分）の2つの部分があります。
砂がパターンと整列するのに十分な圧縮されると、上部型が除去されて抽出されます。次に、追加のインサート（コアボックスとも呼ばれます）が挿入され、対処ボックスが交換されます。
溶融金属は型に慎重に注がれ、希望の形状に固化するようにします。凝固後、鋳造が除去され、余分な金属がトリミングされ、すべての砂とスケールの残留物が除去されます。
アドバンテージ
生産コストの面で経済的
鉄および非鉄材料の鋳造を許可します
大きなコンポーネントを製造できます
リサイクル機能を提供します
融解温度が高い金属を処理できます
欠点
事前に決められたサイズと重量の仕様を備えた製品にこの方法を使用するには、多くの作業が必要です。
最終製品は、しばしば粗い表面仕上げを持っています
この鋳造方法は、他の鋳造プロセスタイプよりも正確ではありません。
2。ダイキャスティングプロセス
ダイキャスティングには、低融点金属を溶かすことと、完成した型に注入することが含まれます。金型は鋼鉄で作られており、CNC加工などの最先端の技術を使用して、金属部品の機械加工の精度、高精度、再現性を確保します。
鋳造プロセスの最初のステップは、2つの部分を持つ再利用可能なスチール型を作成することです。次に、2つの部分をしっかりと固定します。溶融金属は、潤滑剤を塗布した後に注入され、その温度を調節し、カビからの鋳造の除去を緩和します。
ダイキャスティングには2つの主なプロセスがあります：コールドチャンバーダイキャスティングとホットチャンバーダイキャスティング。各プロセスは、融点に応じて、異なる材料を処理できます。たとえば、Hot Chamber Die鋳造プロセスは、亜鉛、マグネシウム、鉛、スズなどの低融点材料を処理するために使用されます。対照的に、コールドチャンバーダイキャスティングはアルミニウムに最適です。
融点が高い合金の場合、金属が直接接触するため、ポンプを損傷する可能性があるため、熱いチャンバー型を使用することはお勧めしません。油圧ロッドの圧力を使用して、溶融金属を空洞型に注ぐことが含まれます。
アドバンテージ
良好な製品品質と高効率を提供します。
大量生産に非常に適しています
高精度と寸法公差を提供します
注ぐ際の高速流量
欠点
ツールコストは比較的高くなっています
キャスティングは、虫歯と小さな毛穴を収縮させる傾向があります
ダイキャスティングの可塑性は低いです
3。圧力鋳造
プレッシャーダイキャスティングは、ネットシェイプの密集金属部品を生産する製造プロセスです。このプロセスでは、溶融金属（アルミニウム、亜鉛、またはマグネシウム）を高速および圧力で鋼型（閉じたカビ）に注入することが含まれます。金型の半分は取り外し可能で、残りの半分は固定され、両方とも鋳造マシンのプラテンに取り付けられています。
液体金属合金はすぐに固化してメッシュのような成分を形成し、それが抽出されます。
適用される圧力に応じて、2つのタイプの圧力ダイカストがあります：高圧ダイカスト（HPDC）と低圧ダイ鋳造（LPDC）。 HPDCは、軽量金属合金鋳造生産の約50％で使用されていますが、その用途ははるかに広いです。
さらに、HPDCは、正確な許容範囲と複雑なジオメトリを必要とする鋳物にとって重要です。余分な圧力のおかげで、金属合金を型の複雑な特徴に押し込むことができます。一方、LPDCは通常、より大きく、より重要でないコンポーネントに使用されます。
アドバンテージ
キャスティング後の処理の必要性を減らします
高精度と寸法公差を提供します
鋳造プロセスは非常に効率的で、製品の品質は良好です
より速い生産性を提供します
欠点
非鉄金属材料のみ
高いツールコストが関与しています
4。投資キャスティング
失われたワックスキャスティングとも呼ばれる精密投資鋳造は、鋳造の形に固まるセラミック材料でコーティングされた使い捨てワックスパターンを使用します。
この鋳造プロセスの最初のステップは、通常はワックスまたはプラスチックで作られたワックスパターンを作成することです。このプロセスには正確な測定が必要なため、複数の試行とエラーにより、投資が高価な製造プロセスになります。
ワックスを金型に注ぎ、慎重に除去し、接着剤または耐衝撃性材料でコーティングして厚いシェルを形成します。さらに、複数のモデルがメインゲートに組み立てられます。
シェルが硬化すると、モデルを裏返してオーブンで加熱してワックスを除去します。溶融金属は残りのシェルに注がれ、ワックス型の形状に固まります。さらに、耐衝撃性のシェルは壊れて完成したキャストを明らかにします。
この鋳造プロセスは、発電、自動車、航空宇宙のコンポーネントを作るために一般的に使用されます。
アドバンテージ
キャスティング後の処理の必要性を減らします
高精度と寸法公差を提供します
鋳造プロセスは非常に効率的で、製品の品質は良好です
より速い生産性を提供します
欠点
非鉄金属材料のみ
高いツールコストが関与しています
5。金属型鋳造
永久型
金属型鋳造は、特に再利用可能な金型では、遠心鋳造とダイ鋳造に似ています。これらの型は、グラファイト、鋼などで作られ、鋳鉄、アルミニウム、亜鉛、鉛、マグネシウム合金、その他の材料を鋳造するために使用できます。さらに、複製または大量生産を必要とするアイテムの複数のアプリケーションがあります。
この鋳造プロセスに使用される金型には、溶融金属が注がれる上部の開口部に密接に適合する2つの部分があります。金属が固化すると、2つの部分が分離し、完成したキャストが明らかになります。
永久型鋳造の最初のステップは、金型を加熱して湿気がないことを確認し、溶融金属が注入されたときに熱膨張中にカビの損傷を防ぐことです。予熱することで、鋳造プロセス中に溶融金属が硬化するのを防ぎます。
溶融金属をカビに注ぐために、重力、真空支援、圧力支援、中空の鋳造方法を使用できます。重力法は通常、最も安いです。低圧の方法は、金型に比較的細部が必要な場合に理想的です。
真空補助法を使用すると、型から空気が除去され、すでに溶けた金属を型に引き込む真空が作成されます。低圧および真空補助方法は、細かい部分と狭いスペースを持つ部品に適していることがよくあります。
一方、スラッシュ法では、溶融金属は永久型に注がれ、型の外面で硬化させます。表面材料が完全に固化すると、残りの溶融金属が排出され、中空の鋳造が残ります。
アドバンテージ
表面仕上げの強化と寸法精度を提供します
このプロセスは、生産性の高いものを提供します
このプロセスは、さまざまなサイズと形の一部を生成できます
再利用可能な金型を使用します
欠点
初期ツールコストは高くなっています
限られた複雑さを提供します
設計の変更は、時間がかかり、高価な場合があります
6.遠心鋳造
遠心鋳造は、回転型で生成された重力に依存して、鋳鉄パイプなどの長い円筒形の部分を生成します。
遠心鋳造には、溶融金属を水スプレーまたはジャケットに囲まれた垂直または水平の回転型に注ぐことが含まれます。溶融金属は、ひしゃくを使用してスロットを通して型に慎重に注がれます。溶融金属が鋳造に入ると、型の両端に拡張されます。しかし、最初に、それはベルにすくい上げられ、そこからキャスティングに入り、全長に型に続きます。
遠心運動により、溶融金属が金型の壁に向かって強制され、そこでチューブに硬くなります。パイプに加えて、遠心鋳造はシリンダーライナー、フライホイール、軸対称部品などを製造することもできます。
アドバンテージ
表面仕上げの強化と寸法精度を提供します
このプロセスは、生産性の高いものを提供します
このプロセスは、さまざまなサイズと形の一部を生成できます
再利用可能な金型を使用します
欠点
初期ツールコストは高くなっています
限られた複雑さを提供します
設計の変更は、時間がかかり、高価な場合があります
7。真空鋳造 - 遠心鋳造
真空、ポリウレタン、またはポリウレタン鋳造は、通常、シリコン型を使用して、真空中のプラスチックおよびゴム部品を生成します。シリコン型は3D成形されており、従来の射出成形プロセスに続いて作られています。
この鋳造プロセス中に、モデルにはインサート、コア、スプルーが装備されており、キャスティングボックスに配置されます。次に、空気が型から逃げるようにライザーが追加されます。その後、シリコンがマスターモデルに注がれ、キャスティングボックスに配置され、モデルを覆い、充填します。
40度C（104度F）で8時間以上硬化した後、注ぎボックスとライザーを取り外します。次に、硬化型を波パターンを使用してカットして、部品の雌の空洞を露出させます。通常、波パターンは、鋳造中にカビの半分の正しいアライメントを保証します。
部品の樹脂は、キャスティングボウルで調製され、等しい割合で混合されます。次に、樹脂混合物を真空下で金型に注ぎ、ボイドやエアポケットを避けます。
樹脂が注がれると、型を温度制御チャンバーで硬化させ、型から除去します。その後、ゲートとライザーは完成した部分のキャストから除去され、粗い表面や欠陥が処理され、完成します。
アドバンテージ
小さなバッチ生産に最適です
改善された機械的特性と表面の品質を提供します
仕上げには高価で複雑なツールは必要ありません
製品は熱処理および溶接することができます
欠点
金属鋳造プロセスで使用される金型には、寿命が短いです
キャスティングには空虚な問題がある場合があります
8。石膏鋳造
この鋳造プロセスは、砂の鋳造に非常に似ています。モデルは、型に固執するのを防ぐために、しばしばアンチスティック化合物でコーティングされています。
カビは、アスベスト、タルク、ケイ酸ナトリウム、砂、水を混ぜた石膏または硫酸カルシウム石膏で作られています。これらの成分の混合物は、形に吹き付けられたスラリーを形成し、それは棒状の剤がスプレーされ、石膏がフォームに付着しないようにします。
モデルから金型を取り除き、乾燥させます。乾燥すると、金型とコアが組み立てられ、溶融金属が注がれます。金属が固化して硬化すると、型が慎重に壊れて最終的なキャストが明らかになります。
アドバンテージ
薄い壁の複雑な形状をキャストできます。
滑らかな表面仕上げの鋳物を生成します。
より高いレベルの寸法精度を提供します。
欠点
銅ベースとアルミニウム合金の用途は限られています
高融点材料にはお勧めしません
石膏型鋳造プロセスは少し高価です
カスタム精密投資キャスティングメーカーを選択するときは、そのプロセス機能、材料範囲、品質管理、サービスレベルを考慮する必要があります。 Ningbo Suijin Machinery Technology Co.、Ltd。は、カスタム精密投資キャスティングサービスを提供できます。私たちは、顧客に高精度の複雑な形の金属部品製造サービスを提供することに焦点を当てています。投資キャスティング（Lost Wax Castingとも呼ばれます）は、正確な寸法と高い表面仕上げの部品を生成できる精密キャスティングプロセスです。航空宇宙、自動車、医療、エネルギー、その他の分野で広く使用されています。