砂型鋳造とは

A 砂型鋳造 または砂型鋳造は、砂の混合物から鋳型を形成し、鋳型の空洞に溶融した液体金属を流し込むことによって製造される鋳造部品である。その後、金属が固まるまで鋳型を冷却します。最後の段階で、鋳物は鋳型から切り離されます。この工程には6つのステップがある：

砂型鋳造

1.砂の中に模様を入れ、型を作る。
2.ゲートシステムを組み込む。
3.パターンを外す。
4.金型キャビティに溶融金属を充填する。
5.金属を冷やす。
6.砂型を崩し、鋳物を取り出す。

造型に使われる砂には大きく分けて2種類ある。「グリーンサンド」は珪砂、粘土、水分、その他の添加物を混ぜたもの。エアセット」は、粘土以外の素材に乾燥砂を速硬化性の接着剤で接着したもの。これらを使用する場合、「グリーンサンド」鋳物と区別するため、総称して「エアセット」砂鋳物と呼ぶ。造型砂には、天然砂（土手砂）と合成砂（湖砂）の2種類があり、一般的には組成が安定している合成砂が好まれる。

どちらの方法でも、混合砂は鋳型の空洞を形成するマスター「パターン」の周りに詰め込まれる。必要に応じて、鋳造する液体を流し込むための流路を形成するための仮栓が置かれる。エアセット鋳型は、多くの場合、上部と下部を持つ2つの部分からなる鋳型を形成し、コープとドラッグと呼ばれる。混合砂を加えながらタンピングし、最終的な鋳型アセンブリに振動を与えて砂を圧縮し、鋳型内の不要な空隙を埋めることもある。

その後、鋳型の空洞を残して、パターンがチャンネルプラグとともに取り除かれる。その後、鋳型の空洞に鋳造液（通常は溶融金属）を注ぎます。金属が凝固・冷却した後、鋳物は砂型から分離される。通常、離型剤は使用されず、鋳型は一般的に除去工程で破壊される。

鋳物の精度は、砂の種類と成形工程によって制限される。粗い生砂で作られた砂型鋳物は、鋳物の表面にざらざらした質感を与えるため、識別が容易である。エアセット鋳型は、より滑らかな表面の鋳物を作ることができる。また、大きな鐘を作る場合など、表面を研磨することもできる。鋳造後、鋳物は酸化物、ケイ酸塩、その他の化合物の残留物で覆われます。この残留物は、研磨やショットブラストなど、さまざまな手段で取り除くことができる。

ダイカスト部品

鋳造中、混合砂の成分の一部は熱鋳造プロセスで失われる。生型砂は、失われた水分と添加物を補充するために成分を調整した後、再利用することができます。型自体は、新しい砂型を作るために無期限に再利用できる。砂型鋳造法は、何世紀にもわたって手作業で鋳物を製造してきた。1950年以降、生産ライン用に部分的に自動化された鋳造プロセスが開発された。

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