インベストメント キャスティングのゲート システム設計について理解すること

インベストメント鋳造の主要なプロセスには、溶融金属をセラミック金型に注ぐことが含まれます。ほぼ正確な部品を作成するには、溶融金属が金型のすべてのコーナーとポイントを均等かつ完全に満たす必要があります。残念ながら、部品の複雑さによっては、このプロセスが困難になる場合があります。金属が凝固する前にすべてのポイント、コーナー、または孤立したセクションに到達できない場合、この問題は表面の欠陥、多孔性、およびスクラップ部品につながります.

セラミック金型全体に金属が適切に供給されるように、最適な溶融金属供給ができるようにゲート システムが設計されています。このゲート システムは、金型への金属供給量を制御しながら、金属の流れを部品のセクションに向けます。方向と溶融金属の供給速度を慎重に制御することにより、ゲーティング システムの設計は、早期の凝固と乱流を防ぎます。

ゲーティング システムの設計

メーカーは、同じインベストメント鋳造段階で、ワックス パターンとゲート システムの両方の設計を検討します。ゲート システムは、ワックス パターンと同じワックス材料から作られ、型を作成するためにセラミック スラリーが硬化した後、脱ワックス (気化) されます。ゲート システムの設計は、ゲート、フィーダー、ランナーなど、いくつかの要素で構成されています。

ランナー

金型に沿って、溶融金属が金型のキャビティに入るために注がれる注ぎ口があります。カップの下にはランナーがあります。ランナー システムは、金型キャビティが均等に充填されるように、金属を特定の領域に誘導するのに役立ちます。一部のセラミック金型は、1 回の注入セッションで複数の同様の部品を作成できるように設計されています。ランナーは、溶融金属が各部品金型に同じ速度で到達することを保証します。

フィーダー

フィーダーシステムには、砂型鋳造プロセスに使用されるスプルーおよびライザーシステムと同じ機能の多くがあります。フィーダーは、注入プロセス中に余分な溶融金属を保持します。溶融金属が金型に充填され、冷却が開始された後、収縮と収縮が発生してボイドが残る場合があります。この収縮の後、フィーダー内の余分な溶融金属がセラミック金型の空隙を埋め、キャビティが完全に満たされるようにします。

ゲート

ゲートは、ランナーと成形品の金型キャビティの間の開口部です。これにより、溶融金属が内部を通過して、パーツの作成におけるすべての隙間とポイントを埋めることができます。金属が金型のすべての領域に確実に到達するようにするために、メーカーは金型に沿ってインレートと呼ばれる複数のゲートを設計し、各ゲートのサイズ、タイプ、および位置を決定する場合があります。

注いだ後

製造業者が溶融金属をゲート システムに注ぎ終えると、部品が冷却されて金属が固化します。その後、作業者がゲート システムを取り外し、パーツは二次加工と仕上げ段階に進みます。一部のインベストメント キャスティング プロジェクトでは、労働者はゲート システムをサイズに合わせて研磨する場合があります。

ゲート システムの設計は、インベストメント キャスティング プロセスにおいて、溶融金属がセラミック金型を充填できるようにするための重要な要素です。このプロセスの詳細については、Impro にお問い合わせください。