鋳造工場の工具・設備完全ガイド:種類、名称、ビジュアル解説
鋳造工場の工具と設備は、手工具、フラスコ、機械工具の3グループに分類できます。
1. 手工具
手工具:その用途はかなり多岐にわたります。最も重要な工具の簡単な説明を以下に示します。
1. ショベル(スコップ)
ショベルは砂の混合、調質、移動に使用します。
2. 篩(ふるい)
篩は、標準メッシュを装着した円形または角形の枠で構成されます(図11.34参照)。鋳物砂から釘、木材などの異物を除去するために使用します。手動と動力式の両方があり、大量の砂を篩う場合は動力式が使用されます。
3. スプルーピン
鋳造用スプルーピンはテーパー形状(図11.35参照)で、コープを貫通してモールドの分割面まで押し込まれます。ペグを引き抜くと砂が除去され、溶湯注入口が形成されます。この開口部をスプルーと呼び、ここから溶湯を注ぎます。スプルーピンはライザーピンも形成します。
4. ふいご(ブロアー)
ふいごは、型模様とモールドキャビティから砂の遊離粒子を吹き飛ばすために使用します。図11.36に手動ブロアーを示します。
成型機にも圧縮空気ジェットが装備され、この作業を行います。
5. ランマー(突き固め棒)
手動ランマー(図11.37参照)は、砂をモールドに詰めたり突き固めたりするための木製工具です。一方の端(ピーン)は楔形、反対側の端(バット)は平らな面になっています。フロアランマーは構造が似ていますが、長いハンドルを持ちます。大型モールドでは空気圧式ランマーが使用され、大幅な労力と時間の節約になります。
6. コテ(トロウェル)
コテは木製ハンドル付きの金属ブレードで構成されます(図11.38参照)。モールド表面を滑らかに仕上げるために使用します。鋳造職人はモールドの損傷部分の修復にも使用します。一般的なコテは長方形で、端は丸みまたは角ばっています。
7. スリック(スプーン付きコテ)
片端が平らで、もう片端がスプーン状になった小さな両頭工具です(図11.39参照)。さまざまな形状で作られますが、最も一般的なのは楕円形スプーンタイプです。スリックはモールドの小さな面の修復と仕上げに使用されます。
8. リフター
リフターは、一端が直角に曲げられたさまざまな幅と長さの薄い鋼板で作られます(図11.40参照)。モールドの深く狭い開口部の底面と側面を清掃・仕上げするために使用されます。
9. ストライクオフバー(ならし棒)
ストライクオフバーは直線的なエッジを持つ金属または木製の棒です(図11.41参照)。突き固め後、モールドから余分な砂をストライクオフ(ならし切り)して水平面を得るために使用します。
10. スワブ(刷毛)
シンプルなスワブは長い麻繊維を持つ小さなブラシです。バルブスワブは水を保持するゴム球と、開口端に柔らかい毛ブラシを持っています。図11.42にバルブスワブを示します。スワブは型模様周りの砂を湿らせたり、塗料を塗布したりするために使用されます。
11. ゲートカッター
図示のように形状加工された小さなブリキ板です。モールド内のゲートとランナーを切るための工具として機能します。
12. 木槌(マレット)
生皮の木槌を使用して、モールド内の型模様を緩めて、モールドを損傷せずに引き抜けるようにします。
13. ベントロッド(通気棒)
図11.45に示すベントロッドまたはワイヤーは、溶湯注入時にガスを逃がすための一連の小さな穴を開けるために使用されます。
14. ドロースパイク(引き抜きピン)またはネジ
ドロースパイクは一端に輪のある尖った鋼棒です。これらの鋳造工具は、型模様を叩いて(ラッピング)砂から引き抜くために使用されます。図11.46に2種類のドロースパイクを示します。ドロースパイクの端部はネジ切りされており、金属製型模様に噛み合わせます。
15. ラッピングプレート(叩き板)
ラッピングまたはリフティングプレート(図11.47参照)は、型模様のラッピングとモールドからの引き抜きを容易にするために使用されます。プレートは長いネジや、大型型模様ではボルトでしっかりと型模様に取り付けなければなりません。鋳造職人はドロースパイクをラッピング穴に入れて叩き、型模様を緩めた後、プレートのネジ穴にドロースクリューを取り付けます。
16. 注湯重り(ポーリングウェイト)
注湯重りは単純に、ランナーをモールド内で自由に配置できるよう十字形の開口部を鋳込んだ鋳鉄板です。モールドの上部に置いて重りとし、溶湯圧力でモールドが離れてランアウト(溶湯漏れ)を起こすのを防ぎます。
17. ガガー(補強棒)
ガガーはときにリフターとも呼ばれ、一端または両端が曲げられた鉄棒です(図11.48参照)。モールディングボックスの上部の砂の補強や、浮遊砂塊の支持に使用されます。
18. クランプ
クランプ(図11.49参照)は、完成したモールドのコープとドラッグを保持し、溶湯導入時にコープが浮き上がったり持ち上がったりするのを防ぐ鋳造工具です。
19. 水準器(スピリットレベル)
図11.50の水準器は、鋳造職人が砂床、モールディングボックス、または成型機テーブルが水平であることを確認するために使用します。
20. モールディングボードとボトムボード
モールディングボードは、モールド開始時にフラスコと型模様を置く滑らかな木製ボードです。モールドを裏返すと、このボードの役割は終わり、モールドは同様のボード、すなわちボトムボードの上に置かれ、注湯までモールドを支持する役割を果たします。
2. モールディングボックス(フラスコ)
鋳造工具のもう一つのグループはモールディングボックスです。砂型はフラスコと呼ばれる特別に構築された箱で作られます。フラスコの目的は、鋳型砂に必要な剛性と強度を与えることです。通常2つの部分で構成され、ダウェルピンで位置決めされて保持されます。上部をコープ、下部をドラッグと呼びます。
フラスコが3分割の場合、中央部分をチークと呼びます(図11.3参照)。これらのフラスコは、必要なサイズと目的に応じて木製または金属製で作られます。量産時は金属フラスコを使用しますが、少数鋳造で特殊フラスコが必要な場合は木製フラスコが最も経済的です。
鋳造所では2種類のフラスコを使用します:(1)スナップフラスコ、(2)タイトフラスコ(箱型フラスコ)。スナップフラスコ(図11.51参照)は一隅にヒンジ、対角にロックがあり、注湯前にフラスコをモールドから取り外せます。スナップフラスコの利点は、1つのフラスコで同じ注湯のための多数のモールドを作れることです。
テーパースリップフラスコは別の取り外し可能フラスコです。剛性のあるコーナーを持ちますが、側面の内面は滑らかで5度のテーパーが付いており、フラスコを上方に取り外せます。
箱型フラスコ(図11.52参照)は注湯作業完了までモールドに残したままにする必要があります。これらの箱は通常金属製で、中小型モールディングに非常に適しています。
典型的な木製モールディングボックスを図11.53に示します。側面材は箱の端部を超えて延長され、両端にそれぞれ2つのハンドルを形成します。側面は強力な横木で保持され、ボルトで補強されています。取り扱いが容易で、大型モールディングに使用できます。
3. 機械工具
鋳造工具の第3グループは機械工具です。鋳造所の機械工具には、モールドを突き固め、ひっくり返し、型模様を引き抜くさまざまなタイプの成型機が含まれます。この他にも、動力式篩、砂混合機、砂搬送機などがあります。
モールドは機械的に注湯・シェイクアウトされ、鋳物は機械で洗浄部門へ運ばれます。ただし、機械化の程度は鋳造所によってかなり異なります。比較的少ない種類の鋳物を大量生産する鋳造所は、ジョブショップ型鋳造所よりも完全に機械化できる立場にあります。
以上が鋳造工具と設備の種類リストです。それぞれの用途も記載しました。記事をお楽しみいただけたら幸いです。コメント欄でフィードバックをお寄せください。
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