シェイクアウト、クリーニング、および機械加工

新しい鋳造物を型から解放する

溶かして注ぐほど視覚的に劇的ではありませんが、新しい金属鋳造のシェイクアウトは依然として印象的な経験です。鋳物が最初に型から蒸気で引っ張られるとき、それは砂の破片と余分な金属材料で覆われています。シェイクアウト、クリーニング、ゲートとライザーの取り外し、仕上げ機を通過する必要があります。これらの機械は、作業中に骨を震わせるラケットを作ります。このプロセスが完了すると、鋳造は最終的な形になりますが、出荷前に熱処理、粉体塗装、検査が必要になる場合があります。

型から鋳物を取り除く

型から鋳物を取り除くプロセスは、シェイクアウトを行うための適切な時間と温度を決定することから始まります。液体金属を注いだ後、型を外す前に凍結する必要がありますが、単純な固さ以外にもタイミングに関する考慮事項があります。引っ張るのが早すぎると、金属の表面が冷気に化学的に反応して望ましくない影響を与える可能性があります。金属の微細構造は、その加熱と冷却の速度に基づいて変化します。高温の鋳造物を比較的冷たい空気に引き込むと、「亜鉛めっき脆化」と呼ばれるプロセスで構造がより脆くなる可能性があります。ダクタイル鋳鉄を鋳造する場合、鋳造所は、パーライト、フェライト、またはマルテンサイト構造の比率に関心があります。これらは、冷却速度に応じて、同じ種類の金属から発生する可能性があります。

鋳造所が特定の量とグレードの金属の鋳造物を型から引き抜く時期を決定するために利用できる公式がありますが、多くの鋳造所の労働者は視覚的な手がかりを使用します。たとえば、ダクタイル鋳鉄は通常、灰色に変わった後に金型から引き出されます。

砂型鋳造では、型抜きは「シェイクアウト」として知られています。最初の型から外しは、小さな鋳造所または小さな鋳​​物で手動で行うことができます。そこでは、鋳造作業員がトングで型を掘り下げて、スプルーまたはランナーをつかみます。型が後ろで崩れている間、彼らは鋳物を持ち上げ、通常は別の工具で鋳物を叩いて余分な破片を落とします。ただし、より一般的には、この作業は攪拌/振動テーブルで行われます。 フレークのないカビをその上に落とすと、それは激しく揺れます。揺れは鋳物から落ちた砂を取り除き、テーブルの穴をふるいにかけます。砂は通常、箱またはコンベヤーに落下し、成形砂として再捕獲されます。

インベストメント鋳造は、セラミック砂の硬い型で作られています。この型は手動で割って開くか、強力なウォータージェットで取り除く必要があります。

砂の芯を取り除く

砂のコアは、基本的な鋳物砂よりも優れた構造を提供する樹脂または他の物質で作られているため、それらを取り除くには振動テーブル以上のものが必要になる場合があります。除去プロセスは、コアに使用される材料の種類によって異なります。いくつかの砂のコアは、型の熱に座った後に非常に折りたためるように構築されています。他のものは、注ぐ間ずっとその構造を維持しますが、より長い時間、より低い温度を使用して焼き出すことができます。一部のサンドコアは、機械的に抽出する必要があるワイヤーフレームの周りに構築されています。砂コアの除去は、コアの配置と深さによっても影響を受けます。

一部の化学結合剤を緩める方法は、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどの他の化学物質を追加するか、冷水、水、または蒸気を使用することです。砂のコアを分解するプロセスが何であれ、最終的なオブジェクトは攪拌テーブルに戻って最終的な砂を振り払う可能性があります。

鋳物の清掃

振動台から鋳物が完成するわけではありません。それらは、伝統的にフェトリングと呼ばれるプロセスで洗浄する必要があります 。

すべての金属鋳物には、金属が型に流し込まれた場所からスプルーとゲートが残っています。一般的に、ライザー、ゲート、ランナーもあります。これは、サウンドキャスティングを行うために必要なインフラストラクチャです。鋳造を終える前に、鋳造所はこれらのゲートとライザー、および小さな欠陥を取り除く必要があります。鋳物を洗浄するプロセスはまた、付着した、焦げた砂の最後の残骸を取り除きます。

「点滅 」は、砂とダイカストの一般的な小さな欠陥です。この余分な薄い金属の外板は、砂型のパーティングラインに沿って、またはダイカストマシンのエジェクタピンが配置されている場所に最もよく見られます。これらの場所のそれぞれで、少量の溶融金属が金型から漏れます。 「バリ」とは、金型内の金属のわずかなずれに起因する隆起したエッジまたは小さな材料片です。

一次洗浄

非常に一般的に、ショットブラスター クリーニングの最初の段階で使用されます。これらのシステムでは、鋼球または小さな鉄の星がインペラーによって鋳物に撃たれます。それらは、スケール、フラッシング、バリ、およびその他の不純物を取り除きます。 エアブラスト 機械はより小さな研磨剤を使用することもできます。

これらのブラストシステムは、コンベヤーベルト、回転テーブル、または鋳造作業員が研磨剤を狙うことができる大きな部屋で機能します。クリーニングのこの段階でのもう1つの一般的なマシンは、タンブラードラムです。 。これらのタンブラーでは、鋳物はドラムに入れられ、乾燥機の衣類のように裏返されます。空気またはショットがタンブリング鋳物に吹き込まれ、すべての側面が確実に洗浄されます。

空気圧ハンマーまたはドリル 砂コアの除去に一般的に使用されます。ロボットまたは鋳造作業員が実行できます。

ウォーターブラスト、 最も単純な形では、鋳物の圧力洗浄です。 ハイドロブラスト システムはさらに、除去を助けるために水に研磨要素を追加する場合があります。

ゲートとライザーの取り外し

一部のゲートとライザーは、余分なストックが厚すぎてこの方法で削除できないため、タンブリングやエアブラストでは削除されません。これらのゲートとライザーは、オキシアセチレントーチを使用して切断される場合があります 、チッピングハンマーまたはそりを使用してハンマーで叩く 、または切断されます。機械加工が部品の必要な仕上げの一部である場合、ゲートとライザーの取り外しの一部は、機械加工段階で微粉砕、旋盤、または鋸引きが行われるまで待機する場合があります。

ゲートとライザーの除去されたストックメタルは再利用されます。塗料や油など、炉にピギーバックされたガスを生成する水素に富む材料を焼き払う機会があったため、入ってくる金属くずよりも品質が良い可能性があります。したがって、在庫は、鋳造所が材料の一貫性を保つことができる方法の1つです。

機械加工

砂型鋳造は、一般的に非常に細かい仕上げの表面を提供しません。アイテムを滑らかにする必要がある場合、または正確な寸法公差が必要な場合は、アイテムの仕様に一致するように機械加工されます。機械加工は高価なプロセスであるため、鋳造所は鋳造を最適化して、最終仕様に可能な限り近いアイテムを製造します。それでも、さらに精度が必要なサーフェスが存在する場合があります。

行の終わり近く

シェイクアウト、クリーニング、および機械加工が終了するまでに、鋳造は最終的な形になります。熱処理、塗装、粉体塗装、組み立てなど、さらに仕上げが必要な場合もありますが、金属から新しい形状を作成する作業は行われます。新製品または革新的な製品の最初の生産実行では、この段階での鋳造は、クライアントまたは設計者が美的価値または概念実証を確認するための最初の実行プロトタイプである可能性があります。検査と熱処理は、作業機械負荷の品質保証を提供する必要がありますが、この時点で、クライアントは、コンポーネントがビジョンを満たしているかどうか、またはパターン作成プロセスを通じて対処する必要のある問題があったかどうかを確認できます。設計上の欠陥がこれらの製造プロトタイプによって明らかになった場合、設計者は鋳造金属の設計に戻る可能性があり、プロセスを経てより賢く、より精通しています！

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