砂型鋳造によるアルミ鋳造品

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

グリーンサンドとは、鋳物砂に含まれる水分のことで、鋳型を焼いたり乾燥させたりしていない状態を指します。原砂を採掘し、処理して粒度分布を一定にします。成形加工の際に有機粘土を加えて粒同士を結合させます。

溶銑を鋳型に流し込む際に砂が膨張する際に、鋳造の品質を制御するために、石炭の粉 (Sea Coal として知られる) が追加されます。ピッチ、セルロース、シリカ粉などの他の添加物も使用されます。使用される添加剤は、鋳造された金属によって異なります。砂は、水と添加剤が砂とブレンドされるマラーまたはミキサーでブレンドされます。

砂は、型を作るために使用する準備が整いました。成形にはいくつかの方法がありますが、すべての方法で砂をパターンに押し付けたり圧縮したりして、鋳造する部品の印象を作ります。パターンは金型の半分または金型ケーキから分離され、金型が閉じられて部品のキャビティが作成されます。成形の種類は、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）、ジョルトスクイーズ成形など多岐にわたります。大きな型も床に作って手で打ち込んでいきます。現在、成形は主に自動で行われ、金型は金型処理装置に置かれ、鋳物が凝固して冷却されます。金型ハンドリング装置の構成には、インデックス ライン、ルーピング ライン、モールド カー ラインが含まれます。金属の注湯は、注湯炉で自動的に行うか、取鍋で金型に運ぶことができます。取鍋の容量は、100 ポンドから数トンまでさまざまです。

鋳型内の金属が凝固して冷却された後、鋳型を砂から鋳物を分離するシェイクアウトにダンプします。シェイクアウトプロセスは、さまざまな機器で実行できます。その後、鋳物は取り除かれます (ランナー システムから分離されます)。ランナー システムは、鋳造キャビティに金属を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送り返され、鋳造品は仕上げ工程に送られます。砂はふるいにかけ、冷やしてから再利用します。新しい砂も、一定量の砂に注がれた金属の量の比率に基づいて追加されます。

通常、鋳物の仕上げは、鋳物に付着した砂を取り除くショットブラストから始まります。仕上げエリアは、ロボットとビジョン システムを使用して高度に自動化することも、単純な手動操作システムにすることもできます。通常の仕上げ作業には、ホイール研磨、ベルト研磨、トリム プレス切断、鋸切断、エア アーチ切断、および手研磨が含まれます。使用される方法は、金属の鋳型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およびロストフォームキャスティング.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良好です。

砂型鋳造法で鋳造す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
• 米国規格による鋳造アルミニウム合金: ASTM A356、ASTM A413、ASTM A360
• 他の規格による鋳造アルミニウム合金: AC3A、AC4A、AC4C、G-AlSi7Mg、G-Al12

アルミ合金鋳物の特徴:
• 鋳造性能は鋼鋳物と同様ですが、相対的な機械的特性は肉厚が増加するにつれて大幅に低下します。
• 鋳物の肉厚は大きすぎてはならず、他の構造的特徴は鋼鋳物と同様です。
• 軽量だが複雑な構造
• アルミニウム鋳物の 1 kg あたりの鋳造コストは、鉄鋼鋳物の場合よりも高くなります。
• ダイカスト プロセスで製造すると、金型とパターンのコストが他の鋳造プロセスよりもはるかに高くなります。したがって、ダイカスト アルミニウム鋳物は、要求の厳しい大量の鋳物に適しています。