金属鋳造とは何ですか？-定義、タイプ、およびプロセス
金属鋳造とは何ですか？
金属鋳造とは、溶融金属を、所望の幾何学的形状の中空空洞を含む型に流し込み、冷却して固化した部品を形成するプロセスとして定義されます。 「鋳造」という用語は、6000年前にさかのぼる鋳造プロセスによって製造された部品を表すためにも使用されます。
歴史的には、他の製造プロセスを使用して製造するのが困難または高価であった複雑な部品や大きな部品を製造するために使用されていました。
金属鋳造は、古代のルーツを持つ現代的なプロセスです。金属鋳造プロセスでは、溶融金属を金型キャビティに注入することによって金属形状が形成され、そこで冷却された後、金型から抽出されます。
金属鋳造は、間違いなく歴史上最も初期で最も影響力のある工業プロセスです。自動車部品、電車の車輪、街灯柱、スクールバスのペダルなど、私たちの日常生活で使用される多くの金属製の物体を作るために使用されます。
さらに、金属鋳造ファウンドリは、費用効果の高い原材料の供給源として金属のリサイクルに依存しており、最終的に埋め立てられる可能性のある無駄な金属くずを大幅に削減します。
金属鋳造プロセス
1。パターン作成
パターンは、鋳造物の外観のレプリカです。パターンは通常、木、金属、プラスチック、または石膏で作られています。パターン作成は、部品を適合させて連携させるために正確な計算が必要な産業用部品製造にとって非常に重要です。
2。コアメイキング
鋳造物が中空の場合、追加の砂または金属（コアと呼ばれる）が内部形状を成形して中空にします。コアは通常、丈夫でありながら折りたたみ可能であるため、完成した鋳造物から簡単に取り外すことができます。
3。成形
これまでの金属鋳造プロセスを視覚化するために、海に向かってビーチを歩いていると想像してみてください。濡れた砂に残した足跡を見てください。足が芯になり、砂に残った印象は足のカビです。
成形は、鋳物砂を使用してパターンの周りにキャストを形成する多段階プロセスです。鋳造では、型はフラスコと呼ばれるフレームに含まれています。緑砂、または成形砂は、パターンの周りのフラスコに詰められています。
これは、金属砂型鋳造として知られています。砂がしっかりと詰まったら、パターンを取り除くことができ、キャストは残ります。または、2ピースの非破壊型の金型を作成して、金型を繰り返し使用して、工業用途向けに同一の部品を鋳造することもできます。
4。溶けた金属を溶かして注ぐ
金属が溶けた後、金型の空洞に注ぎ、固化させます。固化すると、シェイクアウトプロセスが始まります。金型は振動を受けて鋳物から砂を取り除きます。
産業用アプリケーションでは、Two-Mass Shakeoutsのような機器は、その効率的でスムーズなパフォーマンスにより、生産量を高く保ちます。除去された砂は通常、収集され、冷却され、再生されて、将来の鋳造でもう一度使用されます。
5。クリーニング
この最後のステップでは、鋳造された金属の物体が型から取り出されてから、ふざけられます。フェトリング中に、オブジェクトから成形材料が取り除かれ、粗いエッジが削除されます。
金属鋳造の種類
金属鋳造は、金型設計の基本的な性質によって2つのグループに分けることができます。つまり、消耗型の型と永久的な型の鋳造物です。パターン素材に応じて、さらにグループに分類できます。
- 再利用可能な金型：
- 恒久的な型
- 半永久的な型
- スラッシュキャスティング
- 遠心鋳造
- 圧力鋳造
- ダイカスト
- 消耗品：
- 砂型鋳造
- シェルモールド
- インベストメント鋳造（ロストワックス）
- フルモールドまたはフォーム
消耗品の型鋳造
消耗型鋳造は、その名前が示すように、一時的に再利用できない型を使用して最終的な鋳造を行います。これは、型が壊れて鋳造物が取り出されるためです。これらの型は通常、砂、セラミック、石膏などの材料でできています。
これらは一般に、その特性を改善するために結合剤と呼ばれる結合剤を使用して結合されます。複雑で複雑な形状は、消耗品のモールド鋳造を使用して鋳造できます。
恒久的なモールドキャスティング
非消耗型鋳造と呼ばれることもある永久型鋳造は、各生産サイクルの後に再利用される永久型を使用します。恒久的な型鋳造は、同じ型を再利用することで再現可能な部品を製造しますが、鋳造物を取り除くために型を開く必要があるため、単純な鋳造しか製造できません。
複合型鋳造
名前が示すように、これらは鋳造品を製造するために消耗品と再利用可能な鋳造金型の両方を使用します。これらには通常、砂、木、グラファイト、金属などの材料が含まれます。
金属鋳造の応用
セクターごとの鋳造消費量を以下に示します。これは、あらゆる産業環境における鋳造の重要性を強調しています。
- 輸送：自動車、航空宇宙、鉄道、輸送
- 重機：建設、農業、鉱業
- 工作機械：機械加工、鋳造、プラスチック成形、鍛造、押し出し、成形
- プラント機械：化学、石油、紙、砂糖、繊維、鉄鋼、火力発電所
- 防御：車両、大砲、軍需品、保管および支援機器
- 電気機器機械：モーター、発電機、ポンプ、コンプレッサー
- ハードウェア：配管業界のパイプ、ジョイント、バルブ、および付属品
- 家庭用：電化製品、キッチンおよびガーデニング機器、家具および備品
- 美術品：彫刻、偶像、家具、ランプスタンド、装飾品
金属鋳造の利点
- 金属鋳造は複雑な形状を生み出す可能性があります
- 内部キャビティや中空セクションなどの機能を簡単に実現できます
- 大きな部品はワンピースキャストで製造できます
- 他の製造プロセスを使用して製造するのが困難または高価な材料は鋳造できます
- 他の製造プロセスと比較して、鋳造は中量から大量の場合に安価です
- ほとんどすべての金属を鋳造できます
- 多くの場合、後処理なしまたはごくわずかな後処理なしで、ほぼネットの形状になります
金属鋳造のデメリット
- 比較的粗い表面仕上げ、したがってより広い許容誤差を許容する必要があり、嵌合インターフェースには適していません
- シェルモールドなどの金属鋳造には、サイズとパターンに制限があります
- 最近、金型を作るためにバインダージェットなどの積層造形プロセスが使用されていますが、パターンの作成には時間と費用がかかります。
- ダイカストは、ダイコストが高いため、少量から中量の場合、非常に高価になる可能性があります。
- 部品のサイズと材料の選択は、選択した鋳造プロセスによって異なります。たとえば、永久金型鋳造に使用できるのは非鉄金属のみです
よくある質問。
金属鋳造とは何ですか？
金属加工や宝飾品の製造では、鋳造とは、意図した形状のネガティブな印象（つまり、3次元のネガティブイメージ）を含む液体金属を（通常はるつぼによって）型に入れるプロセスです。金属は、スプルーと呼ばれる中空のチャネルから金型に注入されます。
キャスティングの4つのタイプは何ですか？
ダイカスト、インベストメント鋳造、石膏鋳造、砂型鋳造などの熱間成形プロセスには、それぞれ独自の製造上の利点があります。
金属鋳造には何が必要ですか？
金属鋳造では、さまざまな工具や材料を使用する必要があります。たとえば、溶融金属を保持する容器は「るつぼ」と呼ばれます。金属鋳造に必要なその他のツールと機器には、炉、モールドボックス、ハンドラミングツール、るつぼトング、ベントワイヤーロッド、ハンドシーブ、およびウォータースプレーが含まれます。
金属鋳造は何に使用されますか？
金属鋳造は、製造と美術の両方で使用される7、000年前のプロセスです。金属鋳造中に、溶融金属がるつぼから型に移され、ポジティブメタル鋳造オブジェクトが作成されます。金属と型を冷却し、金属物体を取り外して仕上げます。
キャストの種類は何ですか？
10種類の鋳造プロセス
- 砂型鋳造。
- インベストメント鋳造。
- ダイカスト。
- 低圧鋳造。
- 遠心鋳造。
- 重力ダイカスト。
- 真空ダイカスト。
- ダイカストを絞ります。
金属鋳造で作られた製品は何ですか？
金属鋳造製品の例
- ポンプハウジング。
- リングセグメントの鋳造。
- 工業炉のドア。
- 消火栓ハウジング。
- 消火栓ネック。
- 熱処理炉。
- 大型アルミ製取付板。
- アルミギアボックス。
金属鋳造の利点は何ですか？
金属鋳造の利点：
- 金属鋳造は複雑な形状を生み出す可能性があります。
- 内部キャビティや中空セクションなどの機能は簡単にキャストできます。
- 重要なコンポーネントはワンピースキャストで製造できます。
- 他の製造プロセスを使用して製造するのが困難または高価な材料は鋳造できます。
金属鋳造の欠点は何ですか？
これらの利点に加えて、鋳造には次の欠点があります。
- 表面仕上げが悪く、ほとんどの場合、表面仕上げ操作が必要です。
- キャストの欠陥はこのプロセスに関係します。
- 鍛造に比べて疲労強度が低くなります。
- 大量生産には経済的ではありません。
金属鋳造の最も一般的なプロセスは何でしたか？
砂型鋳造は、これまでで最も使用されている金属鋳造の形態ですが、砂型鋳造には、一部のプロジェクトには不適切な側面が1つあります。砂型鋳造パターンは、それらが作成する型から取り除く必要があります。これは、複雑なパターン構築を意味する可能性があります。
金属鋳造はいつ発明されましたか？
今日、金属鋳造は複雑で複雑なプロセスであり、正確な化学的性質と完璧な実行が必要です。現在の方法は、人類の文明の歴史と比較すると比較的新しいかもしれませんが、金属の最初の鋳造は、実際には紀元前4000年頃までさかのぼることができます。
鋳造用の金属をどのように溶かしますか？
金属は、トーチ、電気、プロパン、誘導炉、さらにはマイクロ波溶解炉を使用して溶解することができます。どちらの方法が最適かは、予算、溶かす材料の種類、一度に溶かしたい材料の量によって異なります。
金型はどのように作られていますか？
製造プロセスとして、ディップ成形はその方法において従来のキャンドル製造に似ています。加熱された金型は、加熱されるか、周囲温度で放置される液体材料のタンクに浸されます。次に、金型を取り出して硬化させてから、部品を剥がします。
モールドキャストを作成するにはどうすればよいですか？
- 使い捨てカップの底、粘土または粘土の浅いベッドにオブジェクトを植えます。
- シリコンをオブジェクトと一緒にカップに注ぎ、15分間乾かします。
- 型を平らな面に置き、マスキングテープで貼り合わせて、最初のキャストを注ぎ始めます。
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