鋳造とは、通常、液体材料を型に流し込み、目的の形状の中空キャビティを入れて固化させる製造工程です。 固化した部品は鋳造とも呼ばれ、金型から排出または分解されてプロセスが完了します。 鋳造材料は通常、6000つ以上の成分を混合した後に硬化する金属またはさまざまな低温硬化材料です。 例としては、エポキシ、コンクリート、石膏、粘土があります。 キャスティングは、他の方法では作成が困難または不経済な複雑な形状を作成するために最もよく使用されます。 鋳造は3200年前のプロセスです。 現存する最古の鋳造物は、紀元前XNUMX年の銅のカエルです。
今回は工場生産における「鋳物」の意味とその応用についてお話します。
この投稿では、以下について説明します。
キャスティングで何が実現できるのか？
鋳造は、溶融した液体材料、通常は金属を型に流し込むことを含む製造プロセスです。 型には目的の形状の中空キャビティが含まれており、液体材料が注入されると、冷却して固化します。 鋳物としても知られる固化した物体は、その後、型から取り出されるか、または取り出されてプロセスが完了します。
さまざまな種類の鋳造
鋳造プロセスには次のようないくつかの異なるタイプがあります。
- 砂型鋳造: これは最も広く使用されている鋳造プロセスであり、砂から型を作成します。
- 石膏鋳造: このプロセスでは、石膏から型を作成します。
- ダイカスト: これは、溶融金属を高圧下で金型に押し込むプロセスです。
- インベストメント鋳造: このプロセスでは、セラミックでコーティングされたワックス パターンを作成し、加熱して型を作成します。
- 遠心鋳造: このプロセスでは、溶融金属を回転型に注入して中空の物体を作成します。
- 連続鋳造: このプロセスでは、連続的に動く鋳型に溶融金属を注ぎ込み、鋳物の連続生産を可能にします。
鋳造における鋳造所の役割
鋳造所は鋳造が行われる施設です。 通常、これらには次のコンポーネントが含まれます。
- るつぼ: 溶けた金属を入れる容器です。
- モールド: これは、溶融金属を保持し、目的の形状を作成する容器です。
- 注湯装置：るつぼから鋳型へ溶湯を移送する装置です。
- 冷却装置： 溶けた金属を冷却し、凝固させる装置です。
- エジェクションシステム：鋳物が固まった後、鋳型から取り出すシステムです。
工場生産における鋳造の興味深い歴史
• 鋳造は金属部品を製造するための最も古い技術の XNUMX つであり、その使用の証拠は数千年前のアジアや中東の古代文明にまで遡ります。
- 鋳造に関する最古の記録は紀元前 3000 年頃の青銅器時代初期のもので、トルコで銅の鋳物が発見されています。
- 初期の鋳造品の大部分はロストワックス法を使用して作られていました。ロストワックス法では、目的の作品のワックスモデルを作成し、それを型に入れてからワックスを溶かし、溶融金属をキャビティに注ぎます。
- 鋳造は複雑で技術的なプロセスであり、高品質の結果を達成するには熟練した職人が必要でした。
- 以前は、鋳造は通常手作業で行われており、高度な技術と細部への注意が必要でした。
鋳造技術の発展：砂型からオープンモールドへ
• 時間が経つにつれて、鋳造をより簡単かつ効率的にする新しい技術や方法が発見されました。
- 鋳造における最も重要な発展の XNUMX つは砂型の導入であり、これによりより大きく、より複雑な部品の製造が可能になりました。
- 紀元前 XNUMX 千年紀の中頃に、粘土るつぼを使用して高品質の鋼鋳物を製造するハンツマン法が南アジアで開発されました。
- 西洋世界では、鋳造の大部分は、開いた型に溶融金属を注ぐオープンモールディングを使用して行われていました。
- 合金と冶金の使用により、特定の特性と特性を備えた微細な鋳物の製造も可能になりました。
工場生産における鋳物の役割：量産と品質管理
• 19 世紀に工場生産が台頭すると、鋳造は製造プロセスの重要な部分になりました。
- 鋳造により、自動車から航空宇宙まで、さまざまな産業に必要な部品やコンポーネントの大量生産が可能になりました。
- 金型と標準化されたプロセスの使用により、鋳造品の製造における品質管理と一貫性が向上しました。
- 現在でも鋳造は工場生産の重要な部分を占めており、効率と品質を向上させるために新しい技術や技術が常に開発されています。
鋳造プロセスの種類
鋳造は、特別に設計されたキャビティに溶融金属または材料を注入して目的の形状を作成する一般的な製造手段です。 利用可能な鋳造プロセスは複数あり、それぞれに独自の特性と用途があります。
砂型鋳造
砂型鋳造は、最も一般的で汎用性の高いタイプの鋳造プロセスです。 砂で型を作り、そこに溶かした金属を流し込みます。 得られた固化金属は、余分な砂を除去することによって回収されます。 砂型鋳造は、エンジン ブロックや屋外座席などの大型で複雑な部品を作成するためによく使用されます。
石膏鋳造
石膏鋳造とは、溶かした金属を石膏型に流し込む製法です。 金型は中空になるように設計されており、ランナーとライザーが金型を満たして固化できるようになります。 金属が固まったら、石膏型を取り除き、鋳物を取り出します。 石膏鋳造は、ジュエリーやシミュレーション モデルなどの小さくて複雑な部品によく使用されます。
ダイカスト
ダイカストは、溶融金属を高圧下で金型に注入するプロセスです。 金型は剛性と耐久性を備えたように設計されており、多くの場合スチールで作られています。 金属が固まると、型が開かれ、得られた鋳物が取り出されます。 ダイカストは、自動車部品や電子部品などの小さく複雑な部品の大量生産によく使用されます。
インベストメント鋳造
ロストワックス鋳造としても知られるインベストメント鋳造は、希望の形状のワックス パターンを作成するプロセスです。 次に、ワックスパターンをセラミックシェルでコーティングし、加熱してワックスを除去し、シェルを硬化します。 次に、溶融金属がシェルに注入され、固化します。 シェルを取り外すと、鋳物が現れます。 インベストメント鋳造は、宝飾品や航空宇宙部品などの複雑で詳細な部品の作成によく使用されます。
まとめ
つまり、鋳造とは、溶かした材料を型に流し込んで固めた物体を作る製造プロセスのことです。
宝飾品からエンジンに至るまであらゆるものに使用されており、何千年もの間使用されてきました。 したがって、鋳造については、遠慮せずに工場の生産チームに問い合わせてください。
