鋳造工場の説明:現代の製造におけるその役割と影響

鋳物工場とは何なのか、またどのようにして金属鋳物を製造するのか知りたいですか?製造業、特に CNC 工作機械などの機械の製造業にとって、鋳造工場がそれほど重要なのはなぜですか?

この記事では、鋳物工場と金属鋳造の魅力的な世界についてすべて学びます。次のトピックについて説明します。

• 鋳造所の定義
• 鋳造に使用される原材料
• 鋳造に導入された機械
• 鋳造プロセス
• 鋳造技術のベスト プラクティス
• 鋳造工場の完成品
• 華川市の鋳造および鋳造技術への投資

鋳物工場と金属鋳造の世界を探索する準備はできていますか?暑さ対策の装備を身につけ、ヘルメットをかぶって、中に入りましょう!

鋳造所の定義

鋳造工場は、金属鋳物を製造する特注の施設です。これは、非常に高い熱で金属を炉内で液体に溶かし、その溶けた金属を型に注ぎ、その後制御された冷却プロセスを経て、金属が凝固した後に余分な材料から鋳造部品を除去し、最終的な冷却ステップによって行われます。

溶解する材料の種類によっては、溶解金属の温度が最大 1500°C (2700°F)、またはそれ以上に達する可能性があることに注意してください。

鋳造工場で使用される原材料は何ですか?

鋳造材料として使用される金属 (または合金の混合物) にはさまざまな種類があります。これらには、鉄、ステンレス鋼、炭素鋼などの金属、または銅、ニッケル、アルミニウムで作られた合金が含まれる場合があります。

華川工作機械では、ダクタイル鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、ねずみ鋳鉄、高シリコン鋳鉄、低熱膨張鋳鉄、特殊鋳鉄など、さまざまな鋳造材料の混合物を製造しています。

環境への影響を軽減するため、使用される原材料の最大 55% が金属スクラップになる場合があります。残りの材料は銑鉄 (20 パーセント) と回収鉄 (25 パーセント) になります。

砂は、鋳造（砂型鋳造）において型枠を構築するために一般的に使用されます。私たちの場合、鋳造プロセスに優れていることで知られるサウジアラビアの砂を使用しています。

鋳造に使用される機械や設備は何ですか?

鋳造工場を最適化するために、さまざまな機械やシステムが使用されます。これらには、溶解装置、成形機 (CNC 工作機械の場合もある)、砂処理装置、熱処理装置、試験および検査装置が含まれる場合があります。

新しい華川鋳造所では、次の最高級の機械と設備 (韓国、米国、英国製) を使用しています。

• 溶解設備:それぞれ 3 トンと 6 トンの電気炉 (Inductotherm – 米国)
• 金型製造機:SIRIUS-2500 5AX などの華川工作機械
• 砂処理装置：OMEGA（英国）
• 熱処理装置:10 トン アニーリング処理装置 (韓国)
• 試験および検査機器:分光計、万能試験機、ロータップシェーカー、ブリネル硬さ試験機、金属組織検査機

ご覧のとおり、鋳造工場で金属鋳物を製造するプロセスでは、機械や設備に多大な投資が必要です。

金属鋳造のプロセスはどのようなものですか?

原材料と必要な機械が準備できたので、次のステップには鋳造自体の実際の製造プロセスが含まれます。

華川鋳造所では、金属鋳物を製造するために次のプロセスを導入しています。

#1 溶ける

液体鋳造材料は1,380℃～1,420℃の温度まで溶解します。材料は、金属スクラップ (55%) + 銑鉄 (20%) + 回収スクラップ (25%) の混合物で構成されている場合があります。作成する鋳物に応じて、他の原材料の組み合わせも使用できます。

#2 金型の作成と機械加工

パターンは、特殊な木型製造機、または当社の場合は華川 CNC マシニング センターで機械加工されて作成されます。次に、パターンの周りに砂を詰めて、後の鋳物の外形を複製する砂型を形成します。華川では、さまざまなサイズや形状を製造できるという主な利点から、フラン砂型鋳造法を使用しています。

#3 金型の準備と組み立て

砂型は、溶融金属を流し込むために準備および組み立てられます。

#4 溶融金属を型に流し込む

充填ステーションでは、液体金属が型に注入されます。

#5 冷却

充填後、非常に高温になった金型フレーム (文字通り炎が噴き出すのがわかります!) はゆっくりと長い冷却サークルに置かれます。

#6 鋳物を型から取り外す

鋳型の中で溶けた金属が冷えて固まると、鋳物の最終的な形状が形成されます。砂型を「壊す」か「振り出す」ことで、実際の鋳造部品を取り出すことができます。

#7 鋳造による余分な部分をトリミング

鋳物の表面に付着した余分な材料は、徹底的な洗浄とバリ取りによって除去され、その後塗装（保護塗料を使用）されます。

#8 最終製品の仕上げ

最後のステップに向けて、品質チェックとテストが行われます。分光計を使用した組成分析が行われ（材料混合をチェックするため）、続いて万能試験機とブリネル硬度試験機を使用した材料試験が行われ、最後に微細構造試験（金属組織検査器が使用されます）が行われます。

#9 保管/配送

製品が完成したら、鋳物を涼しい場所で別の場所に適切に保管することが重要です。

鋳造技術のベスト プラクティス

キャスティングで最高の結果を確実に得るには、最新のテクノロジーを使用することが重要です。ここ華川鋳造所で採用しているベスト プラクティスのいくつかを共有しましょう。

#1 砂型鋳造技術を採用

華川では、ワックス、石膏、ダイキャストなどの他の材料ではなく、砂型鋳造法を使用しています。これは次の理由によるものです。

• 砂型鋳造では、少量のバインダーで高剛性の鋳造と表面安定性を実現できます。
• 練り砂は流動性が高く、焼成工程が不要なため製造時間を短縮できます。
• 砂型鋳造では耐熱性が高く、ガスの発生が少ないため、鋳造欠陥が少なくなります。
• 型から鋳物を取り外すための別のプロセスは必要ありません。叩いて壊すだけです。
• 使用した砂の 95% 以上を回収できるため、砂は資源の節約と汚染の防止の両方を実現します。
• 砂の成形プロセスには高度なスキルを持ったオペレーターは必要ありません。
• 砂型鋳造により、大型鋳造だけでなく大量生産も可能になります。

#2 プロセス全体を管理する

これに加えて、華川では鋳造技術に関する他のベスト プラクティスも採用しています。

まず、自動化プロセス全体を通じて高品質を達成することに重点を置いています。

次に、厳格な品質管理 (QC) 管理を採用し、高品質の材料 (スクラップ、銑鉄) のみが使用されていることを確認します。また、材料の正確な溶解温度を達成するために、管理された測定を採用しています。

第三に、溶解温度と注入温度を監視して温度を確実に管理します。

第四に、最先端の冷却制御対策を採用しています。これらには、冷却プロセスを遅くすることで亀裂を防ぐ自動冷却トンネルが含まれます。これは、急速な冷却によって材料に張力が生じ、亀裂が生じる可能性があるため、重要な考慮事項です。通常、鋳造の冷却時間は 24 時間以上かかります。重量が 3 トンを超える鋳物の場合、これは 48 時間に達する可能性があります。

第 5 に、華川製品が高速かつ高精度の機械に適していることを保証するために、カスタマイズされた熱処理施設を使用しています。

#3 細かい点にも気を配る

待ってください、まだあります。高品質の砂型鋳造を保証するには、次の点にも注意する必要があります。

まずは、最高の品質の砂を慎重に選ぶことから始めましょう。これには以下を含める必要があります:

• 粒子サイズの制御
• 砂の組成管理
• 防塵

次に、材料の溶解品質について考えてみましょう。

• スクラップの品質:汚れなし、Mn (マンガン) なし
• 銑鉄の品質:Mn (マンガン)、P (リン)、Ti (チタン) が少ないこと
• 線量管理:すべての材料を正確な量で測定する
• 温度管理:溶かして注ぐのに適切な温度を保つ

最後に、材料の冷却品質を考慮してください。急速に冷却すると、鋳物に亀裂や割れが生じる可能性があることに注意してください。

鋳造工場の完成品とは何ですか?

最後に、重要なことですが、鋳造工場で作られる最終製品とは何ですか?

華川鋳造所では、完成品の約 30% が華川の CNC 工作機械の製造に使用されています。これには、機械のベッド、コラム、サドル、ベッド フレーム、スピンドル ハウジング、その他のコンポーネントの鋳造が含まれます。

当社の鋳造工場は、世界中の評判の高い企業にコンポーネントも供給しています。それらには以下が含まれます:

• 機械とその部品
• ロボットの腕と本体
• 鉄道輸送部品
• 半導体装置部品（低熱膨張鋳造）
• 耐食性コンポーネント（HSCI、ステンレス酸洗い電極板、陰極保護電極など）
• 船舶エンジン部品
• 太陽エネルギー システムのコンポーネント
• その他多数の機械部品

華川が鋳造事業に投資する理由

華川市は、あらゆる産業で使用される鋳造の重要性を考慮して、自社の鋳造工場を持っていることに誇りを持っています。

当社の創設者であり名誉会長である故クォン・スングァン氏自身も、10代で鋳造工場で見習い金型職人として働き始めました。彼の根性、決意、品質へのこだわりは、華川が最初に設立された 1945 年に鋳造所の所有権を引き継ぐ結果となりました。

鋳造材料はあらゆる産業において非常に基本的な部品を形成します。鋳造プロセスは、技術の変遷とともに継続的に拡大しています。私たちの鋳造工場は華川グループの生まれながらの権利であるだけでなく、将来の産業の基礎も築きます。

当社の CNC マシンで華川鋳物を使用する利点は次のとおりです (お客様のフィードバックに基づく)。

• 高い剛性、パフォーマンス、スピード、精度を実現する能力
• 高速性と精度を維持しながら経年変形がない
• 高い切削性能
• 耐久性と寿命
• 配送スケジュールを守る能力

華川の新しい 21,000 平方メートルの鋳造工場

華川市は最近、大馬工業地帯の最先端施設に 2,870 万米ドルを投資しました。

この新しい施設は総敷地面積 73,000 平方メートル、工場敷地面積 21,000 平方メートルを占め、この種の鋳造工場としては韓国最大規模の施設の 1 つとなります。 2021 年 12 月 22 日に生産を開始し、当社の鋳造工場は現在 120 名の従業員を雇用し、月間約 1,000 トンの生産能力で稼働しています。

私たちが鋳造できる最も重い部品はなんと 8 トンであることをご存知かもしれません。現時点で、施設の総生産能力は年間 12,000 トンです。

華川は、将来に向けて永続的で信頼できる原材料ビジネスを発展させるために、新型コロナウイルス感染症パンデミックの直前にこの新たな投資を決定しました。これは華川独自の利点の一部です。

華川の新しい鋳物工場を見てみましょう!ここでビデオをご覧ください:

鋳物製造における今後の計画

「華川は、当社の事業の多くが御社の事業と全く同じであるため、製造における鋳造部品の目標と目的を理解しています。」 – キム・ギテ社長

金属加工業界の先駆者である金社長は、華川鋳造所を現在の姿に変えた立役者です。彼は、華川での 35 年間の在職期間中、工作機械の製造、研究開発、そして新しい華川鋳造所のリーダーとして、さまざまな役割を果たしてきました。

キム社長は、自社の鋳造工場を持つことを強く信じており、鋳物製造における専門知識と知識を深め続けることに尽力しています。

華川は、（数十年にわたる経験で蓄積された）生産ノウハウと最新の鋳造技術および自動化システムを組み合わせた生産施設に投資しており、今後も投資を続ける予定です。

華川は今後も継続的な産学協力、大学や研究機関との技術協力プロジェクトを通じて人材をさらに育成していきます。人材は会社の最も重要な資産です。そのため、当社は優秀な熟練労働者を継続的に育成していきます。

当社の鋳造所および各種 CNC マシンの詳細については、お問い合わせください。