生砂造型機(通常、生砂を使用する高圧造型ライン、自動造型機などを指します)は、鋳造業界で最も広く使用されている効率的な造型方法の一つです。特に鋳物の大量生産に適しています。生産可能な鋳物の種類は、主に生砂プロセス自体の固有の特性と、鋳物のサイズ、複雑さ、材料要件などの要因によって制限されます。
鋳造品の種類は次のとおりです生砂造型機適しており、一般的に以下を生成します:
小型から中型の鋳物:
これが生砂の主な強度です。装置の設計と砂型の強度によって、個々の鋳枠の大きさと重量が制限されます。通常、生産される鋳物の重量は数グラムから数百キログラムの範囲で、最も一般的なのは数キログラムから数十キログラムです。大型の高圧造型ラインでは、より重い鋳物(例:自動車エンジンブロック)を生産できます。
大量生産された鋳造品:
生砂造型機(特に自動化された造型ライン)は、高い生産効率、高い再現精度、そして比較的低い単価コストで知られています。そのため、年間生産量が数万、数十万、あるいは数百万個にも達する鋳造品に最適です。
主な応用分野:
自動車産業: 最大の市場です。エンジンブロック、シリンダーヘッド、トランスミッションハウジング、クラッチハウジング、ブレーキドラム、ブレーキディスク、ブラケット、各種ハウジング部品などが含まれます。
内燃機関産業:ディーゼルエンジンおよびガソリンエンジン用のさまざまなハウジング、ブラケット、フライホイールハウジング。
一般機械: ポンプケーシング、バルブ本体、油圧部品ハウジング、コンプレッサー部品、モーターハウジング、ギアボックスハウジング、農業機械部品、ハードウェア/ツール部品(例:レンチヘッド)。
パイプ継手:パイプ継手、フランジ。
家庭用電化製品:ストーブの部品、洗濯機のカウンターウェイト。
構造が単純から中程度の複雑さの鋳物:
生砂は流動性が良く、比較的複雑な鋳型の空洞を再現することができます。
非常に複雑な鋳物(例えば、深いキャビティ、薄肉部、複雑な内部通路、または非常に高い位置決め精度で多数の中子を必要とするもの)の場合、生砂ではパターン剥離の困難、中子の安定性不足、あるいは寸法精度の確保に課題が生じる可能性があります。このような場合、シェルモールディング、コールドボックス中子製造などの他のプロセスや樹脂砂型成形が必要になる場合があります。
材料要件:
鋳鉄(ねずみ鋳鉄、ダクタイル鋳鉄): これは生型砂の最も広く普及し、成熟した用途分野です。溶銑は砂型への熱衝撃が比較的小さく、生型砂は十分な強度と耐火性を備えています。
アルミニウムおよび銅合金鋳物: 鋳込み温度が低いため、砂型への負担が少ないため、生砂を用いて製造されることも一般的です。自動車やオートバイのアルミニウム部品の多くは、生砂を用いて製造されています。
鋳鋼品: 生砂鋳物では比較的一般的ではありませんが、特に中型から大型、あるいは高品質の鋳鋼品では一般的ではありません。その理由は以下のとおりです。
注入温度が高くなると砂が極度に加熱され、砂の燃焼/結合、ガス多孔性、侵食などの欠陥が発生します。
溶鋼の流動性は低下し、より高い鋳込み温度と圧力が必要となり、より高い砂型の強度が求められます。
生砂内の水分は高温で急速に分解し、大量のガスを発生させ、鋳物に多孔性が生じやすくなります。
小型でシンプルで要件の少ない炭素鋼鋳物は、生砂で生産できる場合もありますが、厳格なプロセス制御と特殊なコーティングが必要です。
鋳造生産における湿式砂造型機の主な利点と限界:
利点:
非常に高い生産効率:自動化ラインはサイクルタイムが高速です(金型あたり数十秒から数分)。
優れた費用対効果(大量生産時):初期設備投資は高額ですが、大量生産により単価は非常に低くなります。砂処理システムにより、砂のリサイクルが可能です。
優れた寸法精度と表面仕上げ:高圧成形により、高い圧縮性と寸法安定性を備えた金型が生成され、手作業やジョルトスクイーズ成形よりも優れた表面品質が得られます。
柔軟性(自動ラインと比較): 1 つのラインで通常、同様のサイズ範囲内で複数の部品を製造できます(パターンを変更することにより)。
制限事項(不適切なキャストタイプを指示する):
サイズと重量の制限: 通常はケイ酸ナトリウム砂または樹脂砂ピット鋳型を使用する、非常に大型の鋳物(大型工作機械ベッド、大型バルブ本体、大型タービンハウジングなど)を製造できません。
複雑さの制限: 多数の複雑なコアを必要とする非常に複雑な鋳造には適応性が低くなります。
材料の制限: 高品質で大型の鋳鋼品を製造するのは困難です。
少量生産には不経済: パターンコストとセットアップコストが高いため、少量生産や単品生産には適していません。
大規模な砂処理システムが必要: 包括的な砂の再生および処理システムが必要です。
要約すれば、生砂造型機中程度の構造的複雑さを持つ小型から中型の鋳物(主に鋳鉄および非鉄合金(アルミニウム、銅))の大量生産に優れています。特に自動車産業や一般機械産業で広く使用されています。生砂法の採用を決定する際には、鋳物の生産量、サイズ、複雑さ、材質が最も重要な要素となります。
泉州俊能機械有限公司は、鋳造設備を専門とする盛大機械有限公司の子会社です。長年にわたり、鋳造設備、自動成形機、鋳造組立ラインの開発と製造に従事してきたハイテク研究開発企業です。
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投稿日時: 2025年11月28日
