シェルモールドキャストしている溶融金属を消耗型に流し込むという点で、砂型鋳造に似た金属鋳造プロセスです。ただし、シェルモールド鋳造では、モールドはパターンの周りに砂と樹脂の混合物を塗布して作成された薄肉のシェルです。希望する部品の形状をした金属片であるパターンは、複数のシェル型を形成するために再利用されます。再利用可能なパターンにより生産速度が向上し、使い捨ての金型により複雑な形状の鋳造が可能になります。シェルモールド鋳造には、金属パターン、オーブン、砂と樹脂の混合物、ダンプボックス、および溶融金属を使用する必要があります.
シェルモールド鋳造鉄および非鉄金属の両方を使用でき、最も一般的には鋳鉄、炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金、および銅合金を使用します。代表的な部品は、ギア ハウジング、シリンダー ヘッド、コネクティング ロッド、レバー アームなど、小型から中型のサイズで高精度が要求されます。
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シェルモールド鋳造プロセスは次の手順で構成されます。
1.パターンの作成 - 通常は鉄または鋼から、2 ピースの金属パターンを目的の部品の形状に作成します。少量生産用のアルミニウムや反応性材料の鋳造用のグラファイトなど、他の材料が使用されることもあります。
2.金型の作成 - まず、各パターンの半分を 175 ~ 370°C (350 ~ 700°F) に加熱し、取り外しを容易にするために潤滑剤を塗布します。次に、加熱されたパターンは、砂と樹脂結合剤の混合物を含むダンプ ボックスに固定されます。ダンプボックスを逆さにすると、この砂と樹脂の混合物がパターンを覆うことができます。加熱されたパターンは混合物を部分的に硬化させ、パターンの周りにシェルを形成します.各パターンの半分と周囲のシェルはオーブンで完全に硬化され、シェルはパターンから取り出されます。
3.金型の組み立て - 2 つのシェルの半分が結合され、完全なシェル型を形成するためにしっかりと固定されます。中子が必要な場合は、金型を閉じる前に中子を挿入します。次に、シェルモールドをフラスコに入れ、バッキング材で支えます。
4.注入 - 溶融金属が取鍋からゲート システムに注がれ、金型キャビティが満たされる間、金型はしっかりと固定されます。
5.冷却 - 金型が充填された後、溶融金属が冷却され、最終鋳造物の形状に固化します。
6.鋳物の取り出し - 溶融金属が冷えた後、金型を壊して鋳物を取り出すことができます。フィード システムから余分な金属を取り除き、金型から砂を取り除くには、トリミングとクリーニングのプロセスが必要です。