鋳造における10種類のパターン

鋳造は、金属部品を製造するための非常に一般的な製造プロセスです。次に鋳造パターンとも呼ばれる型を作り、次に溶融金属を流し込み、成形された金属材料を冷却して金属部品を仕上げます。

鋳造プロセス中、鋳造パターンは最終製品に影響を与えるため、非常に重要です。鋳造メーカーは、最終製品に応じて鋳造パターンの設計を完全に検討する必要があります。鋳造後の交換費用は高額になります。

鋳造のパターンとは何ですか？

鋳造では、パターンは鋳造されるオブジェクトのレプリカであり、鋳造プロセス中に溶融材料が注がれるキャビティを準備するために使用されます。

砂型鋳造で使用されるパターンは、木、金属、プラスチック、またはその他の材料でできている場合があります。パターンは、構築されるパターンの品質グレードに応じて妥当な期間持続できるように、また寸法的に許容できる鋳造を繰り返し提供できるように、厳格な構造基準に従って作られています。

パターンメイキングと呼ばれるパターンメイキングは、工具や金型の製作、金型製作のトレードに関連する熟練したトレードですが、多くの場合、細かい木工の要素も組み込まれています。

パターンメーカーは、長年の経験を通じて見習いや専門学校を通じてスキルを学びます。エンジニアがパターンのデザインを手伝ってくれるかもしれませんが、通常、デザインを実行するのはパターンメーカーです

鋳造パターンの材料

鋳造パターン材料には、次の特性が必要です。

• 低コストと軽量化： コストと重量が少ないため、コストと収益のバランスの取れたポイントを簡単に見つけることができます。
• 水の抵抗： 耐水性のある素材を選ぶことで、鋳造パターンを錆びから守ります。この種の素材を使用した鋳造パターンは、寿命が長く、高品質のパターンを生成します。
• 耐久性： 耐久性のある素材は鋳造パターンの寿命が長いため、鋳造パターンの素材を選択する前に、素材の耐久性を考慮する必要があります。
• 用途が広い： さまざまな産業が鋳造プロセスを作成するために鋳造パターンを必要とするため、鋳造パターン材料の多様な特性は非常に重要です。これにより、パターンをさまざまな業界で使用でき、修復が容易になります。

キャストパターンの許容値

鋳造パターンのタイプや鋳造金属の特性などの他の要因も考慮する必要があります。したがって、鋳造パターンを作成するときに注意する必要のある鋳造パターンの許容値がいくつかあります。

• ドラフト手当： ドラフト許容値は、歪みなしで鋳造パターンを除去するためのテーパーを作成します。また、テーパーの正確な角度は、型と表面のタイプ、および鋳造パターンの複雑さによって異なります。
• 収縮許容量： ほとんどの金属材料は冷却すると収縮するため、通常、鋳造パターンの金型のサイズは大きくなります。収縮許容値は金属の冷却収縮を補正し、許容値の正確なパラメータは金属材料によって異なります。
• 歪み許容値： 鋳造パターンには、予想される冷却歪みを回避するための特別な設計があります。これを歪み許容値と呼びます。
• 加工手当： 一部の損失材料を補うための仕上げ段階での過剰な材料。

キャストVS。パターン

パターンとキャストの主な違いは、パターンはツールであり、キャストは一種のプロセスであるということです。

• キャスト： これは、製造業者が溶融金属を型に流し込み、そこで材料が冷却されて固化する一種のプロセスです。製品の最終的な形状は金型キャビティによって決定されましたが、金型の形状を考慮する必要があり、そこにパターンが表示されます。
• パターン： 型を作る前に、まずパターンをデザインする必要があります。パターンは型の主要な形状であり、最終的にはパターンに従って製品の形状になります。

鋳造のパターンの種類

すでに説明したように、オブジェクトのキャストはパターンに大きく依存します。鋳造の形状とサイズ、およびキャビティの作成方法に応じて、パターンは次のように分類できます。

• ワンピースパターン
• 分割パターン
• ゲートパターン
• マルチピースパターン
• マッチプレートパターン
• スケルトンパターン
• スイープパターン
• ルーズピースパターン
• パターンを選択してドラッグします
• シェルパターン。

各キャストパターンの詳細があります。

1。ワンピースパターン

ソリッドパターンとも呼ばれる単一ピースパターンは、最も低コストの鋳造パターンです。単純なプロセスに非常に適しており、小規模生産や大規模な鋳造メーカーが好むのは、この種の鋳造パターンにより、単純な長方形のブロックのような単純な形状や平坦な表面だけで鋳造プロセスが必要になるためです。 1つの平らな面を使用して平面を分離します。

これは、目的の鋳造とまったく同じ、最も単純なタイプのパターンです。型を作るために、パターンはコープまたはドラッグのいずれかに適応します。蒸気機関のスタッフィングボックスなど、いくつかの大きな鋳物を製造するために使用されます。

2。分割パターン

スプリットピースパターンとも呼ばれるツーピースパターンは、複雑な鋳造の一般的な鋳造パターンです。この種のパターンには、平面または不規則な表面を持つ可能性のある分割平面があり、平面の正確な位置は鋳造物の形状によって決定されました。

スプリットピースパターンは2つあります。パーツの1つはドラッグで成形され、もう1つはコープで成形されます。そして、コープ部分には常にノックピンが付いています。ダウエルピンを使用すると、分割ピースパターンの2つの半分を揃えることができます。

3。マルチピースパターン

マルチピースパターンは、作成が難しい複雑なデザインに適したソリューションです。この種のパターンには、型作りを実現するのに役立つ3つ以上のパターンが含まれています。

例としてスリーピースパターンを取り上げます。パターンは、上部、下部、および中間部分で構成されています。上部は対応し、下部はドラッグし、中央はチェックボックスと呼ばれます。

4。マッチプレートパターン

マッチプレートパターンは、パーティング面の輪郭に一致する「マッチプレート」と呼ばれる、プレート（通常は金属）の反対側に取り付けられたコープとドラッグの部分を持つ分割パターンです。

ゲートとランナーもマッチプレートに取り付けられているため、手作業はほとんど必要ありません。これにより、生産性が向上します。このタイプのパターンは、多数の鋳造に使用されます。

5。ゲートパターン

ゲートパターンは、ゲートとランナーが取り付けられた1つまたは複数のルーズパターンです。これらのパターンはコストが高いため、大量生産システムや成形機で小さな鋳物を製造するために使用されます。

ゲートパターンは、1つまたは複数のパターンで構成されて成形パターンになります。 1回の鋳造工程で複数の部品を製造する金型用に設計されています。ゲートはさまざまなパターンを組み合わせるために使用され、ランナーは溶融材料の流路を作成するために使用されます。ゲートとランナーがすでに取り付けられている場合、パターンは失われています。この種のパターンは高価であり、通常は小さな鋳​​物に使用されます。

6。スケルトンパターン

単純な幾何学的形状の大型鋳物には、スケルトンパターンが使用されます。スイープパターンと同じように、これらは鋳造される部品の形状の輪郭を描く単純な木製のフレームであり、金型の手で成形する際の成形者によるガイドとしても使用されます。このタイプのパターンは、ピット内または床成形プロセスでも使用されます。

この種の鋳造パターンは高価であり、用途が広いわけではありません。余分な砂の除去には非常に効率的ですが、経済的な観点からは最良の選択ではありません。この鋳造パターンを使用する場合は、鋳造時に木製フレームを強調表示する必要があります。スケルトンパターンは、ピットまたはフロア溶接の業界で広く使用されています。

7。スイープパターン

スイープは、適切な輪郭のセクションまたはボード（木製）であり、一方のエッジを中心に回転して、回転対称の形状を持つ金型キャビティを形成します。このタイプのパターンは、大きなサイズの鋳造品を短時間で製造する場合に使用されます。 C.I.の大きなやかんスイープパターンで作られています。

このような鋳造パターンは、垂直方向に空洞を作り、その底に砂を付け、非常に短時間で鋳造を行い、スピンドル、ベース、スイープの3つの部分で構成されています。木の板。

8。ルーズピースパターン

ワンピースのソリッドパターンに、パーティング平面の上または下にある突起またはバックドラフトがある場合、金型からそれを引き出すことはできません。このようなパターンでは、突起は緩い部分の助けを借りて作られています。ゆるい糞便の欠点の1つは、体当たり中に糞便が移動する可能性があることです。

この種のパターンは、特別な熟練した労働力を必要とするため、鋳造では高価な鋳造パターンです。

9。対処とドラッグのパターン

コープアンドドラッグパターンは、コープ部分とドラッグ部分がそれぞれ別々のマッチプレートに取り付けられた分割パターンです。これらのパターンは、大型鋳物の製造時に使用されます。完全な型は重すぎて扱いにくく、1人の作業員で処理することはできません。

この種のパターンはツーピースパターンに少し似ており、通常、大規模な鋳造で使用されます。

10。シェルパターン

シェルパターンは、中空の構造を作成するのに適しています。それは中央に沿って分かれ、結果として生じる半分をダボで留めます。

結論

鋳造工程では、鋳造金型と鋳造品の品質を決定する鋳造パターンが非常に重要です。鋳造パターンを選択する前に、鋳造製品のサイズや形状などのいくつかの要素を考慮し、鋳造ビジネスに最適なパターンを選択する必要があります。