JP2002301563A - 軽合金鋳造製品の表面処理方法 - Google Patents
軽合金鋳造製品の表面処理方法Info
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Abstract
めの手段を提供すること。特に、脱型後の軽合金鋳造製
品に欠陥部を生じた物が含まれているとしても、欠陥部
を補修して製造工程の歩留まりを向上させる機能を持た
せた表面処理工程において、高価な砥粒入ブラシを廃
し、熟練技術を要するグラインディング作業を廃し、さ
らに、無駄の多い補修後の、再度の全体的なブラスティ
ングを廃した効率のよい表面処理方法を提供すること。 【解決手段】 ショットブラスト装置を使用して製品表
面の異物を除去するための第1の工程と、表面の欠陥を
検査するための第2の工程と、エアブラスト装置を使用
して欠陥部を補修する第3の工程を含む表面処理方法。
ショットは第1の工程と第3の工程で同じ物を使用す
る。ショットは硬さがHv50〜60で平均粒径が0.
4mm〜2.0mmである亜鉛または亜鉛合金製のショ
ットから選定する。投射密度は第1の工程と第3の工程
で同じとする。投射密度は毎分500g/cm2以上と
する。第3の工程においてショットを加速する圧搾空気
の圧力は0.4MPa〜0.5MPaとする。
Description
製品の表面処理方法に関し、特に、ショットブラスト加
工とエアブラスト加工を組み合わせて表面の欠陥を効率
よく補修するための工程を含む表面処理方法に関する。
せて鋳物製品の表面に付着した酸化皮膜や離型剤を除去
する表面処理方法は汎用的に使用されている。回転羽根
車でショットを加速する所謂ショットブラスト装置は、
多量のショットを広い範囲に作用させることができて、
大きな鋳造製品や多量の鋳造製品の表面処理を効率よく
行うことができる反面、狭い部分を集中的にブラスティ
ングすることはできない。ショットブラスト装置の投射
密度はバケットの速度を調節することにより設定できる
が、一般的に意図的に設定を変更することはなく、あま
り高くない投射密度に設定されている初期設定のままで
使用され、そのような設定では被加工物品の表面は梨地
状に仕上がる。
鋳造製品表面に生じた欠陥を補修する表面処理方法は汎
用的に使用されている。圧搾空気でショットを加速する
所謂エアブラスト装置は、ショットを高密度に狭い範囲
に作用させることができて、欠陥の補修などの狭い部分
の表面処理を集中的に行うことができる反面、大きな鋳
造製品や多量の鋳造製品の表面処理を効率よくブラステ
ィングすることはできない。エアブラスト装置の投射密
度はミキシングバルブにより設定できるが、一般的に意
図的に設定を変更することはなく、比較的高い投射密度
に設定されている初期設定のままで使用され、そのよう
な設定では被加工物品の表面は部分的に硬化し、光沢の
ある状態に仕上がる。
り表面処理をすると表面が黒っぽく変色して商品価値を
下げることがある。また、アルミニウム系合金製ショッ
トにより表面処理をすると粉塵爆発事故を誘発しやす
い。このような理由から、本発明者等は亜鉛合金製ショ
ット(特許第2887228号)を開発し、提供してい
る。亜鉛または亜鉛合金製ショットはショットブラスト
装置またはエアブラスト装置による軽合金鋳造製品の表
面処理に汎用的に使用されている。
金鋳造製品の表面処理は、ショットブラスト装置により
亜鉛または亜鉛合金製のショットを作用させて表面の異
物を除去し、次いで表面の欠陥を検査し、表面に欠陥が
発見された軽合金鋳造製品に対しては、砥粒入ブラシま
たはグラインダーにより欠陥部を削り取って補修し、再
びショットブラスト装置によりブラスティングして補修
部分を含む全体を均一な梨地状にしていた。
や熟練工が手作業によって行うグラインディング作業は
納期を遅らせ、表面処理のコストを押し上げていた。さ
らに、補修部分を目立たなくするために全体的にブラス
ティングする工程は、不要な部分へのブラスティングが
多くて、表面処理の効率を低下させていた。
れば、熟練工によらなくても、比較的短時間に補修がで
きるが、前期のように補修部分のみが光沢のある表面状
態となって全体の美観を損なう問題があった。さらに、
補修部分を目立たなくするために全体的なブラスティン
グを行うとしても、前記のように、補修部分の表面が硬
化してブラスティングの効果が発現し難いから、長時間
のブラスティングが必要となって、効率的な表面処理を
行うことは難しかった。
れたものであり、その目的は、軽合金鋳造製品の表面処
理方法であって、高価な砥粒入ブラシや熟練工によるグ
ラインディング作業を省いて効率のよいブラスティング
により欠陥を補修し、さらに、補修部分を目立たなくす
るための全体的なブラスティングを省くことを可能とす
る新しい、効率的な表面処理方法を提供することにあ
る。
に成された本発明の軽合金鋳造製品の表面処理方法は次
の3段階の特徴的な工程を含む。
造製品に硬さがHv50〜60で平均粒径が0.4mm
〜2.0mmである亜鉛または亜鉛合金製のショットを
回転羽根車により加速して毎分500g/cm2以上の
投射密度で作用させて表面の異物を除去する。
ョットを加速して作用させる所謂ショットブラスト装置
は大きな鋳造製品や多量の鋳造製品の全面を一度に、効
率よくブラスティングするのに効果を発揮する。使用す
るショットは、対象とする軽合金鋳造製品の黒ずみを防
止し、粉塵爆発事故の誘発を抑制するために亜鉛または
亜鉛合金製ショットを使用する。ブラスティングによる
ショットの損耗を少なくするために、ショットの硬さは
Hv50〜60とする。さらに、効率よく酸化皮膜など
の表面異物を除去するために平均粒径が0.4mm以上
であって、表面を均一な梨地状に仕上げるために平均粒
径が2.0mm以下の範囲であるショットを使用する。
なエアブラスト装置により安定的に実現可能である投射
密度である毎分500g/cm2以上の投射密度とす
る。投射密度とは、1分間に投射するショットの重量を
カバーレッジ(投射面積)で除して得た値をいう。
する。注意深く鋳造された軽合金鋳造製品の欠陥は、冷
却段階で生じる収縮によるクラック状の浅い傷で、美観
を損ねる理由により不良品と選別されるものである。従
って、画像処理による自動選別装置を導入する余地はあ
るが、目視により選別すれば十分である。欠陥の発見さ
れなかった製品は表面処理工程を終了し、必要に応じ
て、他の部品を組み付けるための組立工程などへ送る。
欠陥の発見された製品は欠陥を補修するための次の工程
へ送る。
程と同じショットを同じ投射密度で作用させて前の工程
において欠陥が発見された軽合金鋳造製品の欠陥の補修
を行う。汎用的なエアブラスト装置は、投射密度が17
00g/cm2程度となるように初期設定されているの
で、そのままブラスティングすれば、補修部分が光沢の
ある表面状態となって、補修部分が目立ってしまうこと
は先に説明した。第1の工程と同じショットを同じ投射
密度で作用させるから補修部分が他の部分と同じ梨地状
に仕上がり、再度全体をブラスティングして補修部分を
目立たせなくする工程を省くことができるのである。な
お、汎用的なエアブラスト装置において投射密度を50
0g/cm2未満に制御しようとすれば噴射が不安定に
なって均一なブラスティングが難しくなるから、第1の
工程において500g/cm2以上の投射密度としなく
てはならない。
るためには、ショットを加速する圧搾空気の圧力は0.
4MPa以上としなくてはならず、ショットの損耗を抑
制するために0.5MPa以下としなくてはならない。
面を参照して詳細に説明する。
ラスト装置、符号2は第2の工程を担う目視検査ブー
ス、符号3は第3の工程を担うエアブラスト装置であ
る。ショットブラスト装置1はバケット1aにより加工
室下方に溜まったショットをすくい上げて、回転羽根車
1cに供給するよう構成されている。投射密度はバケッ
ト1aの速度を調節することにより変えることができ
る。使用したショットブラスト装置(新東ブレーター株
式会社製製品記号DZB)のカバーレッジは100cm
2である。本実施例では投射密度を700g/cm2と
するために、バケット1aの速度を調節して毎分70k
gのショットを供給するように設定した。ショットは平
均粒径0.8mmである銅を微量含む亜鉛合金製ショッ
ト(新東ブレーター株式会社製製品記号AZ8)を選定
した。
製品である直径6cm、長さ30cmのオートバイ用シ
ョックアブソーバケースW(以下単にワークという)を
回転ハンガー1dに吊るし、回転羽根車1cにより加速
したショットを2分間作用させる。その結果、ワークW
表面の酸化皮膜や離型剤などの異物は完全に除去され、
ワークWの表面は梨地状に仕上がった。
クWを目視検査ブース2に移動し、目視検査により欠陥
の有無を調べる。その結果、表面処理した30本のワー
クWのうち6本に欠陥が発見された。欠陥の発見されな
かった24本のワークWは表面処理工程を終了し、次の
組立工程に搬送する。欠陥の発見された6本のワークW
は、欠陥部分に油性マジックで印をつけて、表面処理の
次の工程である第3の工程に搬送して欠陥を補修する。
噴射ノズル3bへ供給されるショットの量をミキシング
バルブ3cにより調節するように構成されている。投射
密度はミキシングバルブ3cを調節することにより変え
ることができる。使用したエアブラスト装置(新東ブレ
ーター株式会社製製品記号AB)のカバーレッジは12
cm2である。本実施例では投射密度を第1の工程と同
じである700g/cm2とするために、ミキシングバ
ルブ3cを調節して毎分8.4kgのショットを供給す
るように設定した。ショットは第1の工程で選定したも
のと同じもの(新東ブレーター株式会社製製品記号AZ
8)を選定した。
Wを手で保持し、印を付けた欠陥部分Kに、欠陥の大き
さに応じて、10秒〜30秒間圧搾空気で加速させたシ
ョットを作用させる。その結果、欠陥部は良好に押し潰
されて欠陥を消失させることができた。さらに、第1の
工程と同じショットを同じ投射密度で作用させたので、
補修部は梨地状に仕上がって、補修した痕跡を目立たな
くするための再度の全体的なブラスティングは必要な
い。補修した6本ワークは表面処理工程を終了し、次の
組立工程に搬送する。
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
〜60で平均粒径が0.4mm〜2.0mmである亜鉛
または亜鉛合金製のショットを回転羽根車により加速し
て毎分500g/cm2以上の投射密度で作用させて表
面の異物を除去する第1の工程を設けたから、効率的に
酸化皮膜などの異物を除去することができると共に、効
率的な補修工程である第3の工程を可能とする。
と、表面に欠陥が発見された軽合金鋳造製品に対して欠
陥部に第1の工程と同じショットを圧力が0.4MPa
〜0.5MPaの圧搾空気により加速して同じ投射密度
で作用させて欠陥を補修する第3の工程を設けたから、
表面に欠陥を生じた鋳造製品を含むとしても、それを不
良品として破棄するのではなく、効率的に補修して製造
工程の歩留まりを高めることができる。
を使用するから、補修のために高価な砥粒入ブラシを用
意する必要がなく、形状転写性能の低いエアブラスト装
置による補修を可能としたからグラインディング作業の
ように熟練工を必要としない。さらに、補修部分を目立
たなくするために行われてきた全体的なブラスティング
を省くことができるから、大幅に製造コストを低減させ
ることが可能となるのである。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 脱型した軽合金鋳造製品に硬さがHv5
0〜60で平均粒径が0.4mm〜2.0mmである亜
鉛または亜鉛合金製のショットを回転羽根車により加速
して毎分500g/cm2以上の投射密度で作用させて
表面の異物を除去する第1の工程と、表面の欠陥を検査
するための第2の工程と、表面に欠陥が発見された軽合
金鋳造製品に対して該欠陥部に第1の工程と同じショッ
トを圧力が0.4MPa〜0.5MPaの圧搾空気によ
り加速して同じ投射密度で作用させて欠陥を補修する第
3の工程を含むことを特徴とする軽合金鋳造製品の表面
処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001106699A JP4706948B2 (ja) | 2001-04-05 | 2001-04-05 | 軽合金鋳造製品の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001106699A JP4706948B2 (ja) | 2001-04-05 | 2001-04-05 | 軽合金鋳造製品の表面処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002301563A true JP2002301563A (ja) | 2002-10-15 |
JP4706948B2 JP4706948B2 (ja) | 2011-06-22 |
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ID=18959156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001106699A Expired - Lifetime JP4706948B2 (ja) | 2001-04-05 | 2001-04-05 | 軽合金鋳造製品の表面処理方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP4706948B2 (ja) |
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2001
- 2001-04-05 JP JP2001106699A patent/JP4706948B2/ja not_active Expired - Lifetime
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---|---|
JP4706948B2 (ja) | 2011-06-22 |
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