鋳造所とは何ですか？

金属は鋳造炉から大洪水取鍋に出されます

鋳造所とは、金属を溶かして新しい形に鋳造する工場です

鋳物工場は、現在の生活水準と産業の発展に責任を負っていますが、ほとんどの人は鋳物工場についてほとんど何も知りません。では、鋳造所とは何ですか?

ファウンドリーの定義

鋳造工場とは、簡単に言えば、金属を溶かし、液体の金属を型に流し込み、凝固させて鋳物を作る工場です。鋳造工場に行ったことがない、または鋳造工場がどのように見えるかさえ知らなくても、彼らが製造する金属鋳物に囲まれています。これを 10 フィート以内で読んでいる可能性は十分にあります。

鋳造所は、エンジン、鉄道、パイプ部品用の金属製品だけではありません。彼らはまた、私たちが依存している多くの基本的な消費者向け製品の製造に不可欠な機械部品も製造しています。すべての製品の 90% が鋳物をベースにしています。

鋳造プロセス

鋳造を理解するには、鋳造プロセスを理解する必要があります。鋳造の一般的な手順は、パターニング、成形、溶解、鋳造、排出、洗浄、洗浄、および検査です。

鋳物の最終的な形は、それが注がれる型に対応するため、鋳型はパターンに従って慎重に形作られます - 鋳造される物体の木製または金属製のレプリカです。鋳型の最も一般的な材料は石英砂ですが、使用する鋳造金属と方法に応じて、さまざまな材料で作ることができます.

積み込みは、鋳造工場で最も危険な作業の 1 つです。間違いは致命的です。

溶解炉には金属が「装填」され、金属の融点以上に加熱されます。溶融金属が指定された鋳造温度に達すると、溶湯は炉から注ぎ口を通って耐火物で裏打ちされた注湯取鍋に注ぎ出されます。溶融金属表面の上部からスラグまたは汚染物が除去されます。次に、取鍋を傾けて、溶融金属を金型キャビティに注ぎます。

金型が冷えて金属が凝固すると、鋳物が金型から取り出されて洗浄されます。洗浄された鋳物は、完成品の特定の寸法を実現するために鋳物から余分な材料を除去するプロセスであるクリーンアップで終わります。鋳物の仕様に応じて、クリーニングは迅速かつ簡単に行うことも、非常に詳細に行うこともできます。完成した鋳物は、出荷前に鋳造工場によって検査されます。

鋳物工場は生の鋳物を生産するだけではありません。彼らは、多くの場合、部品設計、ツール構築、プロトタイピング、機械加工、組み立て、およびその他のアフターマーケット サービスを含むさまざまな操作を実行します。

鋳造設備

シリーズ 3 炭素電極電気アークは、電気アーク炉で鋼または鉄を溶かすために使用されます。現代の鋳造工場は高度に機械化されています。それらには、パターンとコアの作成、鋳造、成形に使用されるすべての機械と設備が含まれています。この範囲には、大型溶解炉、取鍋、フォークリフト、クレーン、コンベア、移送タンクが含まれます。すべての鋳造設備は、製錬条件下で高温で確実に動作するように特別に設計されています。

鋳造所の主な違いは、鉄 (鉄または鋼) または非鉄 (アルミニウム、真鍮、青銅、銅など) です。設備の正確な種類は、鋳造所が使用する金属によって決まります。電気アーク炉は鋼の作業に理想的ですが、銅鋳造所は誘導炉を使用する可能性が高くなります。オーブンのサイズは、小型の卓上型から数トンの重さのものまでさまざまです。生産量は、数オンスから数トンまでさまざまです。同じモデルとサイズの変動性が、モデリング マシン、成形機、およびその他のほとんどの鋳造機器に適用されます。

鋳造設計とリスク軽減

鋳造所は本質的に危険です。その主な活動は金属の溶解であり、多くの場合、華氏 2,600 度 (1,425 ℃) を超える温度が必要です。この数字に何らかの背景を与えるために、アクティブな炉と接触する水は、すぐに元の体積の 1600 倍に膨張します。わずかに湿った金属で炉を満たすだけでも、壊滅的な水蒸気爆発を引き起こすのに十分です.

非常に高温で起こる化学反応の激しい予測不可能な性質には、同様に厳重な鋳造安全手順が必要です。鋳造所のすべては、金属の溶解と輸送のリスクを最小限に抑えるように設計されています。

効果的で安全な溶融を促進するのと同じ条件、つまり湿気のない熱は、制御されていない火災の理想的な条件でもあります。ファウンドリーの設計では、可燃性物質を取り除き、難燃剤を常に維持することで、この問題を解決しています。前述の蒸気爆発の問題により、鋳造工場の火災を消火するために水を使用することはできません。代わりに、消火活動は、工業用消火器と乾いた砂で炎を消すことに重点を置いています。

ローディング - 溶融のために金属を炉に入れる - は、鋳造工場で最も危険な作業の 1 つです。ちょっとしたミスが、機器の損傷から怪我や死亡にいたるまで、あらゆる事態を引き起こす可能性があります。

鋳造工場の周囲温度が高いのも不思議ではありません。これらは暑くて汗をかく職場です。鋳造工場の労働者はヘルメット、ゴーグル、フェイス シールド、厚手のアルミメッキの衣服を着用する必要があるため、さらに悪化しています。どんなに暑くても、作業員は高い天井がなければ耐えられないでしょう。鋳物工場は、空気が循環できるように屋根が高い設計になっています。

金属が溶けた後も、鋳型に流し込むために鋳造所内を移動する必要があります。明らかな理由から、特に鋳造作業員の上または近くで、こぼれを避けるために細心の注意が払われています。ルートはできるだけ短く、障害物がないようにマークされています。鋳造現場では、移動中に不必要な人員が溶湯の邪魔にならないよう、厳重に管理されています。人への曝露をさらに最小限に抑えるために、機械的補助装置 (フォークリフト、機械式バット) が使用されます。

あらゆる予防策を講じても、漏れは依然として発生します。その際の損傷を最小限に抑えるために、鋳造工場の床は非反応性で耐火性の材料で作られています。圧縮された汚れは、最も経済的で、おそらく最も効果的です。通常のコンクリートは溶融金属にさらされるとひびが入ることがありますが、熱衝撃に強いコンクリートも利用できます。

一部の労働者は、過酷な鋳造環境から保護するために、アルミメッキされた衣服などの特殊な保護具を着用しています.安全を意識した設計と保護具は、労働者と設備へのリスクを軽減するのに役立ちますが、安全な鋳造作業の真の鍵は、優れた状況認識、強さ、持久力を備えた熟練した鋳造工場労働者です。

鋳造業界の動向

鋳物は世界中の鋳造工場で生産されています。状況は国によって、さらには鋳造所ごとに異なりますが、業界全体で傾向が見られます。鋳造業界では、エンド ユーザーの品質とコストに影響を与える重大な変化が起こっています。ファウンドリー技術は長年にわたって発展しており、中核となるファウンドリー事業も進化と多様化を遂げています。最も支配的な一般的な傾向は、スケール、自動化、および社内仕上げです。

新しい炉は、以前の世代よりも大きく、安全で効率的です。これにより、北米で鋳造工場の数が着実に減少しているにもかかわらず、工業生産の増加が可能になりました.