鋳物ができるまで

鋳物はこうしてつくられる

 

   
 
1.鋳造方案
生産個数や要求される材質、形状、寸法精度などに応じて、どのように製造するかを決める。
経験が頼りの作業だったが、最近では凝固シミュレーションシステムなどコンピューターの利用が進んでいる。
 
2.模型製作
製品図面に忠実に、仕上げ代、寸法許容差、溶湯(溶かした金属)の凝固収縮などを考慮に入れて、主型、中子(空洞部をつくるための型)の模型をつくる。
量産品は金属型、単品・少量品は木型。
最近ではCAD/CAMを使って、自動加工も行われている。
3.鋳物砂調整
型をつくる鋳物専用の砂に粘結剤や添加剤を配合する。
型用の砂として、もっとも使われているのは“けい砂”で、その大部分が国産。オーストラリアからの輸入も増えている。
4.溶解
必要な化学成分をもつように配合した材料を、溶解炉で溶かして、高温の溶湯をつくる。
コークスを燃やして溶解するキュポラと、電気炉が主流。
5.主型造型
鉄製の枠の中に模型を置き、砂をつめて、上下型をつくる。
粘土を粘結剤にした“生型”と、熱硬化樹脂を粘結剤にした“自硬性型”がある。型の中に、砂を均一に詰めることがポイント。
6.中子造型
主型と同様に、中子をつくる。
溶湯に囲まれてかなりの高温にさらされるため、耐熱性の塗布材を塗ることが多い。
 
 
7.型合わせ
下型に中子をセットし、上型をかぶせて、鋳型を組み立てる。
湯と粘結剤からでるガスを抜けやすくしておく。
 
   
 
8.注湯
型に溶湯を注入する。注湯後は適切な時間で冷却。
注湯のコツは「静かに早く」。時間がかかりすぎると、トラブルの原因になる。冷却は時間が足りないと、製品が硬くなりすぎたり、変形したり、亀裂を生じたりする。
 
   
   
 
9.型ばらし
上下の型を分離し、製品を取りだす。
中子はどうやって外すか。砂に加えた粘結剤や添加剤は、溶湯の高熱で硬くなると同時にもろくなるようになっている。衝撃を加えると、崩れ落ちるというわけ。役目を終えた砂は繰り返し利用される。
 
   
   
 
10.鋳仕上げ
製品の表面についている砂を落とし、不要な突起などを削りとる。
 
   
 
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