シェルモールド鋳造
シェルモールド鋳造

シェルモールド鋳造は、シェル砂(レジンコーテッドサンド)を用いた鋳型を連結させていくことで、1つの鋳型にし、鋳造するプロセスである。

シェル型鋳造工程
1.金型製作

鋳型を製作するための金型において、上型・下型をそれぞれ製作します。

2.シェル製作

金型の加熱温度、圧力、固化時間などの各パラメータを設定し、金型を加熱した後、混合のシェル砂を自動射砂機で金型のキャビティに注入し、固化したらシェルを取り出します。

3.型合わせ

二つの鋳型を治具で挟み合わせることで、ロストワックスと同様、鋳型が形成されます。

4.焼成

上下合わせた鋳型を、温度・時間を制御しながら焼成する。

この後の工程はロストワックスと同様となります。

5. 砂充填

鋳型を震動台に乗せ充填させると同時に、吸引装置にて鋳型の強度を上げます。

6.鋳造

電気炉で、原材料(スクラップ)を溶かし、それぞれの溶かす材質に合わせて、合金元素を配合します。溶湯温度が1530~1580℃に達したら、鋳造を開始します。溶湯は熱いうちにシェル型に注ぎ、ツリーの上の各キャビティに流れ込みます。その後、鋳型を徐々に冷却させ、高精度の鋳造品の完成となります。

7.鋳型の破壊と製品の切断

鋳造した鋳型と鋳物が十分に冷え固まったら、振動設備で鋳型を破壊させ、鋳造品を取り出します。鋳造品は、ショットブラストにかけて、まず砂を除去します。その後、ツリー状の鋳造品から、1個ずつ製品を切断していきます。

8.仕上げ

素材の湯口(堰)を取り除く仕上げ工程では、製品本体の形状を損なわぬよう、グラインダー、研削機械など、製品によって使い分けます。鋳物表面に、巣・形状不良などがないかを確認し、外観検査に合格した後、次工程である熱処理ラインに回します。

長所と短所

シェルモールド鋳造はここ数年で隆興が建てた鋳造ラインです。シェル型製作以外は、ロストワックスと同様の生産プロセスになります。シェルモールド鋳造には以下のような優れた点があり、一部のロストワックスに取って代わることができ、将来的にも、より期待が持てるプロセスであります。


1.セミロストワックス工法と比較すると、鋳物の寸法精度と表面粗さはほぼ等しく、一般的な砂型鋳造よりも精度は高いものです。


2.造型自体の材料と、生産プロセスはロストワックスよりも環境に優しいものです。


3.生産効率が高く、セミロストワックス鋳造より生産コストが低い。


4.生産サイクルが短い。


短所:


欠点は、シェル鋳型を製作するための金型コストが高いので、生産数量が多い場合に適しています。


また、製品の形状が複雑な製品や、製品のサイズが大きいものには不向きです。

鋳造のパラメータ
鋳造材質
炭素鋼、合金鋼(鋳鋼・特殊鋼)
枠サイズ
500mm*500mm; 最大直径: 500mm
鋳物最小肉厚
8mm
重量範囲
1-50Kg
寸法精度
CT8レベル
表面の粗さ
Ra12.5-25
Shell Moulding(1)
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