OEM粘土砂型鋳造/部品 

プロセスの概要

成形の基本原理

ベントナイトは水と混合すると、砂粒を包み込むプラスチック粘土のシェルを形成し、成形混合物に強度、延性、ガス透過性を与えます。混合物を充填して圧縮した後、鋳物の外形に対応するキャビティが形成されます。このキャビティに高温の溶融金属が注入され、冷却後に固化します。使い捨ての砂型を破壊して鋳物を取り出し、廃砂は適切に処理すれば再利用できます。

鋳物砂の組成と主要な特性

(1) 生砂（生砂）の一般的な配合方法

珪砂：90%～94%（メインフィラー）

ベントナイト粘土: 6% ～ 10% (湿潤強度のためのバインダー)

石炭ダスト: 2% ～ 4% (金属の浸透を防ぎ、表面品質を改善します)

水分: 3% ～ 4.5% (粘土の結合特性を調整します)

(2) 鋳物砂の基本技術的性質

湿潤強度：模型の取り外し時や金型の組み立て時の型崩れを防止します。

ガス透過性：注湯時に発生する水蒸気や排ガスを排出し、ガス穴を防ぎます。

可塑性: モデルの成形と取り外しが容易になり、砂の脱落が減少します。

壊れやすさ: 冷却後、金型が簡単に壊れ、鋳物の洗浄が容易になります。

完全な技術プロセス

3.1 モデルの作成

鋳造図面に基づいて、収縮、機械加工、成形傾斜、鋳造半径を考慮して木製または金属のモデルが作成されます。鋳物の内部キャビティや穴に適した砂中子が作られます。

3.2 鋳物砂の準備

廃砂、新砂、ベントナイト、石炭粉、水をミキサーでよく混ぜ、砂粒に粘土が均一にコーティングされるようにします。湿度と圧縮の運転制御が行われます。標準以下の混合物は再均衡によって補正されます。

3.3 コアの成形と製造

これは、手動成形 (大きな個別部品や形状部品の場合) と機械成形 (生産ライン上の連続した小型部品の場合) に分かれています。

混合物を下部フラスコに充填し、表面を圧縮して平らにし、次に型の下半分を裏返します。

モデルをセットアップし、剥離パウダーを塗布し、上部フラスコを取り付け、圧縮しながら混合物を充填します。

ゲートシステムと電力とガスの出口の利益を切り取り、モデルを取り外して金型の上半分と下半分を取得します。

複雑な内部キャビティに砂中子を取り付け、溶融漏れを防ぐために金型を固定および密閉します。

3.4 溶かして注ぐ

溶けた鉄、鋼、または非鉄合金は電気炉またはキューポラ炉で溶解されます。温度が必要な値に達した後、スプルーボウルを通して均一に注入されます。利益は、凝固中の収縮を補償し、収縮キャビティや気孔を防ぐための高温溶融物の貯蔵庫として機能します。

3.5 冷却とノックアウト

鋳物が完全に冷えた後、フラスコに振動を加えて、崩壊した粘土混合物から鋳物を分離します。廃砂は粉塵が取り除かれ、冷却され、ベントナイトが補充され、混合物の準備サイクルに戻されます。

3.6 鋳物の洗浄と検査

ゲートシステム、プロフィット、バリ、バリの除去。表面の研削とショットブラスト。寸法管理、目視検査、機械的特性の試験が行われます。良品は倉庫に送られます。高強度鋳鉄で作られた鋳物は、必要に応じて焼きなましや焼きならしが行われます。

粘土砂型による3つの鋳造方法の分類

4.1 原料粘土形態（基本型）

成形後に乾燥せずに金型を流し込むため、サイクルタイムが短く、生産性が高く、コストが低いことが特徴です。自動車部品のハウジング、ブラケット、ギアボックスなど、ねずみ鋳鉄およびダクタイル鋳鉄製の中小型鋳物に適しています。

4.2 表面層が乾燥した状態で成形する

金型キャビティの表層（厚さ 5 ～ 10 mm）のみを乾燥させ、表面の強度を高めます。中厚肉の鋳物に適しており、ブローホール欠陥や焼け跡を軽減します。

4.3 完全に乾燥した粘土型

砂型全体を完全オーブン乾燥しており、乾燥強度が高く、ガス透過性も良好です。大型の厚肉および重要な鋼鋳物に使用されます。エネルギー消費が高く、サイクル時間が長いため、その使用は制限されます。徐々に樹脂砂に置き換わっていきます。

メリットとデメリット

利点

粘土と珪砂が入手可能であり、安価な原材料です。廃砂の90％以上が再利用できるため、生産コストが極めて低くなります。

高い適応性：0.1kgから数トンまでの複雑なデザインのさまざまな金属鋳物を製造する能力。

生フォームの場合、乾燥が不要で、成形速度が速く、自動シリアルラインの導入が可能です。

成形混合物にはある程度の弾性があり、モデルの取り外しやコアの取り付け時に金型が破壊されるリスクが軽減され、作業中の耐性が高くなります。