砂型鋳造によるアルミ鋳物製品

中国のカスタムアルミニウム合金鋳物による砂型鋳造およびシェルモールド鋳造プロセス。

グリーンサンドという用語は、鋳型砂に水分が存在することを示し、鋳型が焼かれたり乾燥したりしていないことを示します。生の砂は採掘され、粒度分布が均一になるように処理されます。成形加工の際、粒子を結合するために有機粘土が添加されます。

高温の金属を型に流し込むときに砂が膨張する際に、鋳造の品質を制御するために石炭粉（シーコールとして知られています）が添加されます。ピッチ、セルロース、シリカ粉などの他の添加剤も使用されます。使用される添加剤は金属鋳物によって異なります。砂はマラーまたはミキサーで混合され、そこで水と添加剤が砂と混合されます。

その後、砂を使って型を作る準備が整います。成形にはいくつかの方法がありますが、いずれの方法でも、型に沿って砂を絞り、または圧縮して、鋳造する部品の型を作ります。パターンは金型半体または金型ケーキから分離され、金型が閉じられて部品キャビティが形成されます。成形の種類には、自動高圧高速成形、自動マッチプレート成形、自動タイトフラスコ成形（大型金型に使用）、ジョルトスクイズ成形などがあります。大きな型も床に作り、手作業で打ち固めていきます。現在、成形は主に自動で行われ、鋳型は鋳型ハンドリング装置に置かれて注がれ、鋳物が固まって冷却されます。金型ハンドリング装置の構成には、インデックスライン、ループライン、金型カーラインが含まれます。金属の注入は、注入炉を使用して自動的に行うことも、取鍋で鋳型に輸送することもできます。取鍋の容量は、100 ポンドから数トンまでさまざまです。

型の中の金属が固まって冷えた後、型は砂から鋳物を分離するシェイクアウトの上に投げ込まれます。シェイクアウトプロセスは、さまざまな機器を使用して実行できます。次いで、鋳造物が脱プルされる（ランナーシステムから分離される）。ランナー システムは、金属を鋳造キャビティに入れるために使用されます。ランナー システムは再利用のために溶解部門に戻され、鋳物は仕上げプロセスに送られます。砂はふるいにかけられ、冷却された後、再利用されます。一定量の砂に注がれる金属の量の比率に基づいて、新しい砂も追加されます。

鋳物の仕上げは通常、鋳物に付着した砂を除去するショットブラストから始まります。仕上げエリアは、ロボットやビジョン システムを使用して高度に自動化することも、単純な手動操作のハンド システムで行うこともできます。通常の仕上げ作業には、ホイール研削、ベルト研削、トリムプレス切断、鋸切断、エアアーチ切断、手研削などがあります。使用される方法は金属鋳物と鋳物のサイズによって異なります。

アルミニウムとその合金は、高圧ダイカスト、低圧ダイカスト、重力鋳造、砂型鋳造、インベストメント鋳造などによって鋳造および注入できます。失われたフォーム鋳造。通常、アルミニウム合金鋳物は軽量ですが、構造が複雑で表面が優れています。

砂型鋳造法で鋳造されるアルミニウム合金:
• 中国規格による鋳造アルミニウム合金: ZL101、ZL102、ZL104
• USA Stardard による鋳造アルミニウム合金: ASTM A356、ASTM A413、ASTM A360
• 他の標準の鋳造アルミニウム合金: AC3A、AC4A、AC4C、G-AlSi7Mg、G-Al12

アルミニウム合金鋳物の特徴:
• 鋳造性能は鋼鋳物と同様ですが、肉厚が増加するにつれて相対的な機械的特性はより大幅に低下します。
• 鋳物の壁厚は厚すぎてはならず、その他の構造的特徴は鋼鋳物と同様です。
• 軽量だが構造が複雑
・アルミ鋳物のkg当たりの鋳造コストは鉄や鋼の鋳物に比べて高くなります。
• ダイカストプロセスで製造される場合、金型とパターンのコストは他の鋳造プロセスに比べて非常に高くなります。したがって、アルミニウムのダイカスト鋳造品は、要求の高い大量の鋳造品に適しています。