トラック、バス、建設機械などの大型車両には、鋳造金属ホイールが必要な耐久性と耐荷重性を提供します。 鋳造方法はホイールの品質、特性、性能に影響を与えます。重力鋳造と低圧鋳造は 2 つの一般的なアプローチであり、それぞれに利点があります。
中国威龍鋳造所では、重車両業界の厳しい性能要求を満たす高品質の重力鋳造を専門的に製造する数十年の経験があります。
キャストホイールとは何ですか?
鋳造ホイールは、ホイールの形状をした金型キャビティに溶融金属を注入することによって製造されます。 一般的な鋳造金属には、鋼、アルミニウム合金、鉄などがあります。 金属が固まったら、型を壊して開き、鋳造ホイールを洗浄して完成します。
鋳造プロセスにより、ホイールリムとディスクを単一の統合コンポーネントに統合するワンピース設計が可能になります。 これは、別個のリムに溶接されたフラットディスクホイールよりも優れています。 また、鋳造により、ホイール全体にわたって一貫した冶金と特性が得られます。
加工および鍛造されたホイールと比較して、適切に鋳造されたホイールは、強度、耐久性、コスト効率の最適なバランスを提供します。 製品エンジニアは、車両の性能要件と生産量に最適な金属合金と鋳造技術を選択します。
重力鋳造ホイール
重力鋳造永久金型鋳造とも呼ばれる、金型を使用してホイールのキャビティを形成します。 溶融金属は、圧力を加えずに重力だけを利用して注入されます。 金型の壁と接触して冷えて固化すると、熱がホイール全体に均一に伝わり、応力が軽減されます。
重力鋳造ホイールの利点:
・金型による優れた寸法精度と表面仕上げ
- 固定金型を使用した一貫した特性と微細構造
- 気孔率が低い緻密な鋳物
- 中規模から大量の生産量に対応する高い生産性
- 複雑なホイール形状をうまく処理します
金型による優れた冷却効果により、ホイールなどの厚みのある鋳物に最適です。 ただし、永久鋳型ツールは砂型鋳造よりも高価です。 これは、大規模な生産実行でもバランスが取れています。
低圧鋳造ホイール
低圧鋳造では、0.7 ～ 1.4 bar の中程度の圧力を溶融金属に加えて、溶融金属を金型キャビティに押し込みます。 これにより、砂型を使用する際の金型への確実な充填が可能になります。 加えられる圧力により、空気の混入が防止されます。
低圧鋳造の主な欠点は、砂型では冷却が遅いため、永久型よりも微細構造が粗くなることです。 しかし、低圧鋳造ホイールは、非常にコスト効率の高い設計の柔軟性を提供します。
China Welong Foundry では、資格のあるエンジニアが各ホイール プロジェクトを評価して、重力鋳造材質、寸法精度、生産量、コストなどの目標要件を満たします。 次のホイール鋳造プロジェクトについてご相談になりたい場合は、お問い合わせください。
鋳造ホイールの研究の進歩
学術研究者と業界エンジニアは、より高性能でコスト効率の高いホイールを実現するための改良された鋳造プロセスの開発を続けています。
- Al-Si-Mg-Sc などの新しいアルミニウム合金は、軽量ホイールに優れた強度と耐破壊性を提供します (Wang et al、2015)
- 凝固のコンピューターシミュレーションにより、鋳造ホイールの多孔性などの欠陥が予測されます (Pan et al、2019)
- 熱画像などのインライン品質検査により、鋳造直後に欠陥が検出されます (Yuan et al、2019)
- 3D プリント砂型を使用すると、標準的な重力鋳造よりも複雑なホイール形状が可能になります (Li et al、2020)
- プロセスモデリングによりゲート設計が最適化され、金型充填時の流動不良を回避します (Pan et al、2021)
- 真空アシストなどの新しい鋳造技術により、低圧鋳造アルミニウムホイールの完全性が向上します (Fang et al、2022)
- 熱処理研究により、ホイール強度を最大化するための手順とパラメーターが最適化されます (Wang et al、2022)
China Welong では、ホイール鋳造の品質、一貫性、性能能力を向上させるために、実証済みのイノベーションを継続的に研究し、採用しています。 最新の重力サービスについては、こちらまでお問い合わせください。info@welongpost.com.
参考文献:
王 Q.、王 Q.、王 Y.、張 Y.、朱 Y. (2015)。 Al-7Si-1.5Mg-0.5Sc-xZr 合金の微細構造と機械的特性。 合金と化合物のジャーナル、622、162-168。
Pan, C.、Dai, X.、Li, W.、Xu, L.、Min, Y. (2019)。 マグネシウム合金鋳造の金型充填プロセスの数値シミュレーション。 IOP カンファレンス シリーズ: 材料科学と工学、661、012045。
Yuan, C.、Liu, Z.、Wu, B.、Jiang, J. (2019)。 機械学習と画像認識に基づいて鋳造欠陥をインテリジェントに診断します。 Journal of Intelligent Manufacturing、30(3)、1193-1205。
Li, X.、Zhang, H.、Wang, X.、Zhao, J. (2020)。 3Dプリンティングサンドプロセスによる鋳物の研究。 プロセディア製造、48、1068-1074。
Pan, C.、Xu, L.、Min, Y. (2021)。 数値シミュレーションによるマグネシウム合金鋳造のゲートシステムパラメータの最適化。 金属、11(6)、968。
Fang, L.、Wang, X.、Xu, Z.、Zhu, M.、および Liu, X. (2022)。 低圧鋳造プロセスで製造されたアルミニウム合金ホイール鋳物の気孔欠陥に対するさまざまな真空補助の影響。 資料、15(8)、3029。
Wang, Q.、Fu, Y.、Wang, Q.、Li, Y.、Zhu, Y.、および Wei, J. (2022)。 低圧鋳造による356アルミホイールの後処理工程。 資料、15(5)、1887。
