生産には、手動成形と機械成形があります。手動成形は操作が柔軟ですが、生産性が低く、単品および小ロット生産に適しています。機械成形は、成形生産性が高く、鋳造品の品質が良好で、大量生産に適しています。
1. 手動モデリング
手作業による成形は、人が成形工具を使って砂型を製造することです。手作業による成形方法はたくさんあります。一般的に使用される成形方法には、全型2箱成形、分割型成形、砂掘り成形、可動ブロック型成形、スクレーパー成形、3箱成形などがあります。1.全型2箱
部品の最大断面が端にあり、それをパーティング面として選択する場合、パターンを 2 ボックス型全体にする手順は次のとおりです。
1) 下砂型の作成 2) 上砂型の作成 3) 通気孔の塞ぎ 4) 開梱と型締め
2) 鋳型全体のキャビティが一体型のサンドボックスであるため、誤った箱詰めなどの欠陥を回避でき、鋳物の形状とサイズの精度が高く、パターンの製造とモデリングが比較的簡単で、端部の断面積が最も大きく、形状が単純な鋳物の生産によく使用されます。
3) 2. 分割成形
4) 鋳型の2箱成形工程を図3に示す。この成形方法は簡単で広く使用されている。鋳型を分割する際に、鋳型の位置が正確でなく、締め付けがしっかりしていないと、ずれた鋳型ができやすく、鋳物の精度に影響する。鋳物の分割面には隙間ができ、鋳物の表面品質に影響し、清掃にも時間がかかる。
5) 鋳型全体のキャビティが一体型のサンドボックスであるため、誤った箱詰めなどの欠陥を回避でき、鋳物の形状とサイズの精度が高くなります。パターンの製造とモデリングは比較的簡単で、端部の断面積が最も大きく、形状が単純な鋳物の生産によく使用されます。
6) 2. 分割成形
7) 鋳型の2箱成形工程を図3に示す。この成形方法は簡単で広く使用されている。鋳型を分割する際に、鋳型の位置が正確でなく、締め付けがしっかりしていないと、ずれた箱ができやすく、鋳物の精度に影響する。鋳物の分割面には隙間ができ、鋳物の表面品質に影響し、清掃にも時間がかかる。
8) a) ハンドホイールブランクパターン: パーティング面が不均一で2つに分割できない b) パターンを配置して金型の作成を開始する
9) c) 反転、パーティング面の掘り出し d) 金型の作成、金型の取り外し、金型の閉じ e) ゲートが抜けた後に鋳造
10) 造形砂掘りの際、型抜きの妨げとなる下砂型の砂を掘り出して型抜きを容易にする。パーティング面を正確に掘り出す必要があるため、作業が面倒で、高度な作業技術が求められる。そのため、この方法は単品生産や小ロット生産にしか適さない。
11) 4. リビングブロック形状
12）鋳物の側面に鋳型の取り出しを妨げる局所的な突起がある場合、その突起を鋳型本体から分離できる可動ブロックにすることができます。鋳型を取り出すときは、まず型本体を取り出し、次にルーズブロックを取り出します。図5はルーズブロック成形プロセスを示しています。
13) a) 部品 b) 鋳造 c) パターン d) 砂型を作る e) パターン本体を取り出す f) ライブブロックを取り出す
14）可動ブロックを成形する際、可動ブロックの下の鋳物砂をしっかりと突き固め、鋳型取り外し時にこの部分の鋳物砂が崩れないようにする必要があります。同時に、可動ブロックを強くぶつけて鋳型取り外しを困難にしないでください。ルーズブロック成形は、主に突出部のある鋳物の単品または小ロット生産に使用されます。
機械モデリング
機械造形の本質は、機械を使用して手作業による砂締めと型の取り外しを置き換えることです。造形機には多くの種類がありますが、現在は衝撃式造形機が一般的に使用されています。
a) 衝撃圧造型機の外観図 b) 砂を投入後、空気を導入し作業台を上昇させる c) 排気口を開けて作業台を下降させる d) 上部の鋳物砂を圧縮する
図8は衝撃圧造型機と衝撃圧砂締め工程を示す。造型時は、図8bに示すように、片面テンプレートを造型機の作業台に固定し、砂箱を固定し、鋳物砂を追加する。圧縮空気が圧縮ピストンの底部に入ると、その上の砂箱が一定の高さまで持ち上げられる。このとき、図8cに示すように、排気口が接続される。圧縮ピストンと砂箱は、自重の作用でリセットされ、1サイクルを完了する。衝撃を与える。鋳物砂が固まるまで数回繰り返します。次に、図8dに示すように、圧縮シリンダーに吸入させます。圧縮ピストンは、作業台と砂箱を一緒に上昇させ、造型機の圧力プレートに接触し、砂箱の上部にある緩い鋳物砂を圧縮して、砂締め工程全体を完了します。一般に、衝撃圧造型機の振動周波数は150〜500回/分です。
ほとんどの成形機には金型排出装置が装備されています。一般的に使用される金型排出装置には、トップボックス排出、ドロップ金型排出、リーク金型排出、フリップドロップボックス排出の4つがあります。図9aはトップボックスの排出を示しています。砂型が圧縮されると、成形機の4つのエジェクタピンが同時にサンドボックスを垂直に上方に持ち上げ、金型の排出を完了します。図9bはドロップモールドの排出を示しています。金型が排出されると砂が取り除かれます。ボックスは金型を保持し、パターンは落下し、サンドボックスから分離されます。これらの2つの方法は、形状が単純で高さが小さい成形パターンに適しています。