コンパクト黒鉛鋳鉄（CGI）砂鋳造：能力、制限、メリット

人類最古の鋳造プロセスとされる砂鋳造。その歴史は古代に遡ります。入手しやすい材料を用いる比較的シンプルなプロセスで、小型ベアリングハウジングから大型エンジンブロックまで幅広く製造可能です。 最も基本的な形では、砂鋳造は砂または砂複合材を所望形状またはキャビティに圧縮してモールドを作り、選択した溶湯を充填、冷却後、鋳造品を取り出して目的の製品を作ります。砂鋳造は汎用性が高く、小型・大型、さまざまな形状・設計に対応できるため人気があります。数世紀の歴史を持ちながらプロセス自体はほぼ変わっていません。今日では他の鋳造プロセスも特定部品・製品製造に利用可能ですが、砂鋳造は依然として極めて人気があります

砂鋳造は、多様な金属で部品を求める顧客にとってコスト効率の良い製造オプションです。この汎用性により、シンプルから複雑な部品をさまざまなサイズと重量で製造できます。プロセスは、部品形状のモールドを作成し、溶湯がモールドを充填・凝固させるというものです。 用途によっては内部構成がそれほど複雑でなく、モールドキャビティ全体が溶湯で充填されます。一方、薄肉外壁や複雑な内部設計でボイドが必要な用途では、コアを使用してこれらの内部設計を形成します。 砂鋳造用コア 砂鋳造で使用されるコアは、初期モールド作成では形成できない所望形状の内部インサートです。コアはモールド内に角度や空洞を形成します。エンジン用部品

炭素鋼は融点が高いため砂鋳造が困難です。ダクタイル鋳鉄は代替材料となります。低融点により、砂鋳造部品で鋼と類似の冶金的特性を実現できます。鋼からダクタイル鋳鉄鋳造への切り替えは、機械加工工数削減とピースコスト低減の道となります。 ここではダクタイル鋳鉄の概要と、その砂鋳造プロセスを解説します。 2種類の鋳鉄 鋳造所では数世紀にわたりグレー鋳鉄を製造・加工してきました。溶解・鋳造が容易で切削性も良好ですが、欠点は引張強度と延性が低いことです。 低強度の原因は、金属マトリックス全体に分布する黒鉛フレークです。これらはクラック発生点となり弱点を生みます。 20世紀半ばに開発されたダクタイル鋳鉄はこ

砂鋳造製造手法は、所望の機能と特徴を持つ高品質部品を顧客に提供する一般的技術です。プロセスの効率性と廃棄材料のリサイクル性により、コスト効率の良いプロセスです。 アプリケーションにおける砂鋳造のメリット おそらく最大のメリットは、ほぼすべての金属タイプを注湯に使用できる点です。金属が所望の予測可能な速度で溶解・注湯可能であれば、さまざまな部品製造に使用できます。この汎用性により、複雑アセンブリで互換性が必要な金属選定時の制約を回避できます。 砂鋳造は、小型ベアリングハウジングから大型エンジンブロックまで、制限なく多様なサイズに対応します。適切なモールドとゲートシステムが製作できれば、プロジェク