JP2013111604A - Casting method and casting die - Google Patents
Casting method and casting die Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013111604A JP2013111604A JP2011259379A JP2011259379A JP2013111604A JP 2013111604 A JP2013111604 A JP 2013111604A JP 2011259379 A JP2011259379 A JP 2011259379A JP 2011259379 A JP2011259379 A JP 2011259379A JP 2013111604 A JP2013111604 A JP 2013111604A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cavity
- thin plate
- molten metal
- cooling
- casting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、鋳造方法及び鋳造金型に関し、具体的には、鋳造品質を向上させる技術に関する。 The present invention relates to a casting method and a casting mold, and specifically to a technique for improving casting quality.
従来、鋳造金型において鋳造を行う際に溶湯が凝固収縮することにより、製品の表面または内部に、粗い内壁を持った空洞状の欠陥である巣が生じる場合がある。このような巣の発生を抑止するための鋳造金型についての技術が知られており、これについて開示する文献も存在する(例えば、特許文献1から特許文献3を参照)。 Conventionally, when a casting mold performs casting, the molten metal solidifies and shrinks, and a nest that is a hollow defect having a rough inner wall may be formed on the surface or inside of the product. The technique about the casting metal mold | die for suppressing generation | occurrence | production of such a nest is known, and the literature which discloses this also exists (for example, refer patent document 1 to patent document 3).
前記特許文献1には、鋳造金型の内部において、キャビティに連通するスペースにピンを摺動可能に配設し、キャビティ内に溶湯を充填した後にピンを突出させて、キャビティ内の溶湯に圧力を加えて押湯作用を行う技術が記載されている。 In Patent Document 1, a pin is slidably disposed in a space communicating with a cavity inside a casting mold, and after the molten metal is filled in the cavity, the pin is projected to press the molten metal in the cavity. A technique for adding a hot water to perform the hot water action is described.
また、前記特許文献2には、溶湯である鋳造アルミニウム合金に、ジルコニウムやホウ素などの元素を適量添加することにより、溶湯の凝固形態を変えて高密度化する技術が記載されている。 Patent Document 2 describes a technique for increasing the density by changing the solidification form of the molten metal by adding an appropriate amount of elements such as zirconium and boron to the cast aluminum alloy that is the molten metal.
また、前記特許文献3には、キャビティ内に溶湯を充填した後に、鋳造金型に冷却ピンを挿入し、溶湯の凝固を促進させる技術が記載されている。 Patent Document 3 describes a technique in which after a molten metal is filled in a cavity, a cooling pin is inserted into a casting mold to promote solidification of the molten metal.
しかし、前記特許文献1及び特許文献3に記載の技術の如く、鋳造金型における圧力や熱を制御する装置を別途設ける構成によれば、設備構成が複雑化、大型化するとともに、コスト増に繋がる。 However, according to the configuration in which a device for controlling the pressure and heat in the casting mold is separately provided as in the techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 3, the equipment configuration becomes complicated and large, and the cost increases. Connected.
また、前記特許文献1に記載の技術の如く、キャビティから離れた箇所に圧力を加える構成によれば、キャビティ内の製品への効果は限定的となるために巣の発生を抑止しきれない場合がある。加えて、キャビティ以外の部分に位置する溶湯に圧力を加えることから、溶湯が流入する容積が大きくなるために製品の歩留まりが悪化するという問題もある。 Further, as in the technique described in Patent Document 1, according to the configuration in which pressure is applied to a place away from the cavity, the effect on the product in the cavity is limited, and thus the generation of nests cannot be suppressed. There is. In addition, since pressure is applied to the molten metal located in a portion other than the cavity, there is a problem that the yield of the product deteriorates because the volume into which the molten metal flows increases.
また、前記特許文献2に記載の技術の如く、溶湯の材料成分を変更する構成によれば、元素の添加によってコスト増となるとともに、製品の他の特性(例えば、引張強度や熱伝導率など)に影響が出る場合がある。 Moreover, according to the structure which changes the material component of a molten metal like the technique of the said patent document 2, while adding cost to an element, other characteristics (for example, tensile strength, thermal conductivity, etc.) are added. ) May be affected.
本発明は、上記の課題を鑑み、簡易でコンパクトな設備構成により、製品の品質に影響を与えることなく巣の発生を抑止することが可能となる、鋳造方法及び鋳造金型を提案するものである。 In view of the above problems, the present invention proposes a casting method and a casting mold that can suppress the formation of nests without affecting the quality of products by a simple and compact equipment configuration. is there.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、鋳造金型に形成されたキャビティに溶湯を充填して行う鋳造方法であって、前記鋳造金型において、前記キャビティを形成する部分のうち、少なくとも一部が薄板部で構成されるとともに、該薄板部の前記キャビティを形成する側と反対側の面に、前記薄板部よりも熱膨張率の大きい薄板部材である変形部が設けられて、前記薄板部と変形部とでバイメタル構造が形成され、前記変形部を加熱することにより前記変形部を膨張させて、前記キャビティの容積を増大させる、加熱工程と、前記加熱工程の後で前記溶湯がキャビティに充填される、充填工程と、前記充填工程の後で前記溶湯が凝固する際に前記変形部を冷却することにより前記変形部を収縮させて、前記キャビティの容積を縮小させる、冷却工程と、を備えるものである。 That is, in claim 1, a casting method is performed by filling a cavity formed in a casting mold with a molten metal, and at least a part of a portion forming the cavity in the casting mold is a thin plate portion. And a deforming portion that is a thin plate member having a coefficient of thermal expansion larger than that of the thin plate portion is provided on a surface of the thin plate portion opposite to the side on which the cavity is formed, and the thin plate portion and the deforming portion are provided. A bimetal structure is formed, and the deformed portion is expanded by heating the deformed portion to increase the volume of the cavity, and the molten metal is filled in the cavity after the heating step. A cooling step for reducing the volume of the cavity by shrinking the deformed portion by cooling the deformed portion when the molten metal solidifies after the filling step, and It is as it has.
請求項2においては、前記加熱工程において、前記変形部を加熱する際の温度を、前記冷却工程での前記変形部の冷却による前記キャビティの容積縮小率と、前記溶湯の材料特性で定まる凝固収縮率と、が同一となるように制御するものである。 The solidification shrinkage according to claim 2, wherein in the heating step, the temperature at which the deformed portion is heated is determined by a volume reduction ratio of the cavity due to cooling of the deformed portion in the cooling step and a material characteristic of the molten metal. The rate is controlled to be the same.
請求項3においては、前記薄板部の近傍において検出した前記キャビティの温度が、前記溶湯の凝固温度よりも低くなった時点で、前記変形部の冷却を開始するものである。 According to a third aspect of the present invention, the cooling of the deformed portion is started when the temperature of the cavity detected in the vicinity of the thin plate portion becomes lower than the solidification temperature of the molten metal.
請求項4においては、前記薄板部の前記キャビティを形成する側の面に、溶湯の冷却を遅らせるための断熱処理を予め施すものである。 In Claim 4, the heat insulation process for delaying cooling of a molten metal is given beforehand to the surface at the side which forms the said cavity of the said thin-plate part.
請求項5においては、キャビティに溶湯が充填されて鋳造が行われる鋳造金型であって、前記鋳造金型において前記キャビティを形成する部分のうち、少なくとも一部が薄板部で構成されるとともに、前記薄板部の前記キャビティを形成する側と反対側の面に、前記薄板部よりも熱膨張率の大きい薄板部材である変形部が設けられて、前記薄板部と変形部とでバイメタル構造が形成され、前記溶湯がキャビティに充填される前に前記変形部を加熱することにより前記変形部を膨張させて、前記キャビティの容積を増大させる、加熱手段と、前記溶湯が凝固する際に前記変形部を冷却することにより前記変形部を収縮させて、前記キャビティの容積を縮小させる、冷却手段と、が配設されるものである。 In claim 5, a casting mold in which a melt is filled in a cavity and casting is performed, and at least a part of a part forming the cavity in the casting mold is configured by a thin plate part, A deformed portion, which is a thin plate member having a coefficient of thermal expansion larger than that of the thin plate portion, is provided on the surface of the thin plate portion opposite to the side where the cavity is formed, and a bimetal structure is formed by the thin plate portion and the deformed portion. Heating means that expands the deformed portion by heating the deformed portion before the molten metal is filled into the cavity, thereby increasing the volume of the cavity; and the deformed portion when the melt is solidified. And a cooling means for reducing the volume of the cavity by contracting the deformable portion by cooling.
請求項6においては、前記加熱手段は、前記変形部を加熱する際の温度を、前記冷却手段により前記変形部を冷却することよる前記キャビティの容積縮小率と、前記溶湯の材料特性で定まる凝固収縮率と、が同一となるように制御するものである。 7. The heating means according to claim 6, wherein the temperature at which the deformed portion is heated is determined by a volume reduction ratio of the cavity by cooling the deformable portion by the cooling means and a material characteristic of the molten metal. The shrinkage rate is controlled to be the same.
請求項7においては、前記薄板部の近傍に、前記キャビティに表出する温度検出手段を配設し、前記温度検出手段で検出した前記キャビティの温度が、前記溶湯の凝固温度よりも低くなった時点で、前記冷却手段による前記変形部の冷却が開始されるものである。 In Claim 7, the temperature detection means exposed to the said cavity is arrange | positioned in the vicinity of the said thin-plate part, The temperature of the said cavity detected by the said temperature detection means became lower than the solidification temperature of the said molten metal. At this point, cooling of the deformed portion by the cooling means is started.
請求項8においては、前記薄板部の前記キャビティを形成する側の面には、溶湯の冷却を遅らせるための断熱処理が予め施されるものである。 According to an eighth aspect of the present invention, the surface of the thin plate portion on the side where the cavity is formed is preliminarily subjected to heat insulation processing for delaying the cooling of the molten metal.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
本発明により、鋳造方法における鋳造金型を簡易でコンパクトな設備構成とすることにより、製品の品質に影響を与えることなく巣の発生を抑止することが可能となる。 According to the present invention, by forming the casting mold in the casting method with a simple and compact equipment configuration, it is possible to suppress the formation of nests without affecting the quality of the product.
以下に、本発明に係る鋳造金型、及び、鋳造方法について説明する。本明細書では便宜上、図1における右側を右側方、左側を左側方として説明する。 The casting mold and casting method according to the present invention will be described below. In this specification, for the sake of convenience, the right side in FIG. 1 will be described as the right side and the left side as the left side.
[鋳造金型10の全体構成]
まず、図1及び図2を用いて、鋳造金型10の全体構成について説明する。図1及び図2に示すように、鋳造金型10は、固定型11と、固定型11に対して近接離間可能に構成される可動型12と、を備える。可動型12が固定型11に向かって図1中に示す矢印Aの方向に接近し、図2に示すように当接した際は、固定型11と可動型12との間にキャビティ10aが形成される。本実施形態における固定型11及び可動型12には、金型用鋼であるSKDが素材として用いられる。
[Overall configuration of casting mold 10]
First, the overall configuration of the
また、図1及び図2に示すように、鋳造金型10には、略円筒形状のスリーブ17が右側方に突出して付設されている。そして、スリーブ17内にて短円柱状のプランジャ18を左側方に摺動させ、給湯口17aよりスリーブ17内に供給された溶湯Aを押出して、キャビティ10a内に充填することにより鋳造する構成としている(図3及び図4を参照)。
As shown in FIGS. 1 and 2, a substantially
本実施形態における鋳造金型10で鋳造する製品としては、例えばエンジンのシリンダブロックなどがあるが、製品の種類は限定されるものではない。また、本実施形態における溶湯Aは、一般的な量産ダイカスト材であるADC12が用いられている。なお、本実施形態において鋳造金型10は、キャビティ10a内を減圧する減圧装置や、鋳造した製品を押出すための押出装置等を備えるが、それらについての図示及び詳細な説明は省略している。
The product cast by the
鋳造金型10における可動型12は、キャビティ10aを形成する部分が、薄肉の板状部である薄板部21で構成されている。具体的には図1及び図2に示す如く、可動型12における固定型11側の端部(図1及び図2における右側端部)であってキャビティ10aを形成する部分が、固定型11に対する可動型12の近接離間方向に厚みが小さく形成されて、薄板部21を構成しているのである。
The
本実施形態においては、薄板部21のキャビティ10aを形成する側(図1及び図2における右側)の面であるキャビティ形成面21aには、溶湯Aの冷却を遅らせるための断熱処理が予め施されている。具体的には、キャビティ形成面21aをナノカーボン炭素膜で被覆する、いわゆるカーボンコーティングを施すのである。なお、前記断熱処理はカーボンコーティングに限定されるものではなく、例えばセラミック溶射のようにキャビティ形成面21aの断熱性を高める処理であれば適用することが可能である。
In the present embodiment, the
なお、本実施形態において薄板部21は可動型12に形成されているが、固定型11のキャビティ10aを形成する部分に形成することも可能である。また、本実施形態においては、可動型12におけるキャビティ10aを形成する部分の全体が薄板部21として構成されているが、キャビティ10aを形成する部分のうち一部のみを薄板部21として構成することも可能である。
In the present embodiment, the
さらに、薄板部21のキャビティ10aを形成する側とは反対側(図1及び図2における左側)の面に、薄板部21よりも熱膨張率の大きい薄板部材である変形部31が設けられている。本実施形態においては変形部31として、可動型12を形成するSKDよりも熱膨張率の大きいジュラルミンが素材として用いられている。変形部31には、後述する加熱工程において加熱手段41により加熱されることから、耐熱性を有する合金が素材として用いられる。
Further, a
このように、キャビティ10aの左側には、薄板部21と、薄板部21よりも熱膨張率の大きい変形部31とが隣接して配置されることにより、キャビティ10aの左側はバイメタル構造部10bとして形成されることになる。つまり、薄板部21と変形部31とで形成されるバイメタル構造部10bの温度が上昇すると、薄板部21の膨張量よりも変形部31の膨張量が大きくなるため、図3に示す如くバイメタル構造部10bが変形部31の側に膨らんで変形するのである。即ち、変形部31は対向する両端部(本実施形態においては上下端部)において、可動型12に固定されている。
As described above, the
鋳造金型10には、加熱手段41と冷却手段42とが配設される。
加熱手段41はヒーター又はバーナーで構成されており、溶湯Aがキャビティ10aに充填される前に変形部31を加熱することが可能に構成されている。即ち加熱手段41は、変形部31を加熱して膨張させて、バイメタル構造部10bを変形部31の側に膨らんで変形させることにより、キャビティ10aの容積を増大させるのである。
The casting
The heating means 41 is composed of a heater or a burner, and is configured to be able to heat the
冷却手段42は水などの冷却媒体を放出するように構成されており、溶湯Aが凝固する際に変形部31を冷却することが可能に構成されている。即ち冷却手段42は、変形部31を冷却して収縮させて、変形部31の側に膨らんだバイメタル構造部10bを元の状態に変形させることにより、キャビティ10aを元の容積に縮小させるのである。
The cooling means 42 is configured to discharge a cooling medium such as water, and is configured to be able to cool the
加熱手段41及び冷却手段42は、それぞれ図示しない駆動手段に配設されて、適宜その位置を変えることができる。つまり、加熱手段41によって変形部31を加熱する際には、図3に示す如く加熱手段41が変形部31に対向する位置に移動し、冷却手段42によって変形部31を冷却する際には、図5に示す如く冷却手段42が変形部31に対向する位置に移動するのである。
The heating means 41 and the cooling means 42 are respectively disposed in driving means (not shown), and their positions can be changed as appropriate. That is, when the
また、加熱手段41及び冷却手段42は、制御装置40と電気的に接続されている。制御装置40は入力機能、表示機能、記憶機能、通信機能、及び、各種演算機能等を備え、CPUやRAMやROMやインターフェース等のマイクロコンピュータを主体として構成される。そして、制御装置40からの指令に基づいて、加熱手段41及び冷却手段42の駆動及び変形部31に対する加熱、冷却が行われる。
The
さらに、本実施形態に係る鋳造金型10においては、薄板部21の近傍に、キャビティ10aに表出する温度検出手段である温度センサ23が配設されている。この温度センサ23により、図4に示す如くキャビティ10aに充填された溶湯Aの温度を測定するように構成されている。温度センサ23は制御装置40と電気的に接続されており、温度センサ23で測定した溶湯の温度情報を制御装置40で受信できるように構成されている。
Furthermore, in the casting
[鋳造方法]
次に、図3から図5を用いて、鋳造金型10を用いた鋳造方法について説明する。
図1中に示す矢印Aの如く可動型12が固定型11に向かって接近して当接し、図2に示す如くキャビティ10aが形成された後で、図3に示す如く加熱手段41が変形部31を加熱することにより変形部31を膨張させて、キャビティ10aの容積を増大させる(加熱工程)。また、この加熱工程の際に、図3に示す如く溶湯Aを給湯口17aよりスリーブ17内に供給する。
[Casting method]
Next, a casting method using the casting
After the
加熱工程においては、バイメタル構造部10bの温度を上昇させて、薄板部21の膨張量よりも変形部31の膨張量を大きくする。そして、図3に示す如くバイメタル構造部10bを変形部31の側に膨らませて変形させるのである。この際、元のキャビティ10aの容積V0(図2を参照)に対して、増加したキャビティ10aの容積を容積V1とする(図3を参照)。
In the heating step, the temperature of the
本実施形態においては、加熱手段41は、変形部31を加熱する際の温度を、後述する冷却工程における変形部31の冷却によるキャビティ10aの容積縮小率と、溶湯Aの材料特性で定まる凝固収縮率と、が同一となるように制御している。
In the present embodiment, the heating means 41 sets the temperature at which the
その後、図示しない減圧装置によりキャビティ10a内を減圧してから、図4に示す如く、スリーブ17内にて短円柱状のプランジャ18を左側方に摺動させることにより、溶湯Aをプランジャ18で押出してキャビティ10a内に充填させる(充填工程)。この時、溶湯Aは元の容積V0から容積V1だけ増加したキャビティ10aに充填されることになる。
After that, the
さらに、図5に示す如く冷却手段42が変形部31を冷却することにより変形部31を収縮させて、キャビティ10aの容積(V0+V1)を縮小させる(冷却工程)。詳細には、バイメタル構造部10bの温度を低下させて、薄板部21の収縮量よりも変形部31の収縮量を大きくする。
Further, as shown in FIG. 5, the cooling means 42 cools the
そして、図5に示す如く変形部31の側に膨らんだバイメタル構造部10bを元の状態に変形させることにより、キャビティ10aを元の容積V0に縮小させてから、冷却手段42による変形部31の冷却を停止するのである。
このように、キャビティ10aを縮小させてその容積を強制的に小さくすることにより、キャビティ10aの内部の溶湯Aに加わる圧力を大きくして、製品の内部に巣が発生することを防止するのである。
Then, as shown in FIG. 5, the
Thus, by reducing the
本実施形態においては、温度センサ23で検出したキャビティ10aの温度が、溶湯Aの凝固温度よりも低くなった時点で、冷却手段42による変形部31の冷却を開始することとしている。
In the present embodiment, when the temperature of the
ここで、前記の如く、変形部31の冷却によるキャビティ10aの容積縮小率と、溶湯Aの材料特性で定まる凝固収縮率と、が同一となるように制御されている。即ち、冷却前後におけるキャビティ10aの容積の縮小率(V0/(V0+V1))が、溶湯Aの凝固収縮率と同一となるように、加熱手段41の変形部31の加熱によって増大するキャビティ10aの容積が設定されている。
Here, as described above, the volume reduction rate of the
具体的には、本実施形態に係るキャビティ10aの容積縮小率は、溶湯AであるADC12の凝固収縮率と同程度の3%となるように設定されているのである。また、溶湯Aとして例えば純アルミニウムを用いた場合はキャビティ10aの容積縮小率は、溶湯Aである純アルミニウムの凝固収縮率と同程度の6.6%となるように設定される。
なお、溶湯Aの液相状態においては、温度変化によって膨張又は収縮がなされるが、凝固収縮による体積変化と比べると非常に小さいため、考慮しなくても差し支えない。
Specifically, the volume reduction rate of the
In the liquid phase state of the molten metal A, it expands or contracts due to a temperature change, but it is very small compared with a volume change due to solidification contraction, and therefore it does not matter if it is not taken into consideration.
その後、可動型12を固定型11から離間させてから、図示しない押出装置により鋳造した製品を押出すことにより、鋳造金型10から製品を取り出すのである。
Thereafter, after the
本実施形態によれば上記の如く、鋳造金型10において、キャビティ10aを形成する部分が薄板部21で構成されるとともに、薄板部21のキャビティ10aを形成する側と反対側の面に、薄板部21よりも熱膨張率の大きい薄板部材である変形部31が設けられてバイメタル構造部10bが形成されている。
According to the present embodiment, as described above, in the casting
そして、本実施形態に係る鋳造方法は、変形部31を加熱することにより変形部31を膨張させて、キャビティ10aの容積を増大させる加熱工程と、加熱工程の後で溶湯Aがキャビティ10aに充填される充填工程と、充填工程の後で溶湯Aが凝固する際に変形部31を冷却することにより変形部31を収縮させて、キャビティ10aの容積を縮小させる冷却工程と、を備えるのである。
In the casting method according to the present embodiment, the deforming
本実施形態によれば上記の如く構成することにより、従来技術のように鋳造金型における圧力や熱を制御する装置を別途設ける構成と比較して、設備構成を簡易化、コンパクト化することができるため、鋳造を行う際に製品における巣の発生を防止するためのコストを抑制することが可能となる。 According to this embodiment, by configuring as described above, it is possible to simplify and downsize the equipment configuration as compared with a configuration in which a device for controlling pressure and heat in a casting mold is separately provided as in the prior art. Therefore, it is possible to reduce the cost for preventing the formation of nests in the product when casting.
また、キャビティ10aの容積を直接的に変化させる構成であるため、キャビティ10aの内部の製品への影響を大きくでき、巣の発生を効果的に抑止できる。加えて、キャビティ10aの内部に位置する溶湯Aに対して直接的に圧力を加えることから、溶湯Aが流入する容積を必要以上に大きくすることがないため、製品の歩留まり悪化を防止することができる。
Moreover, since it is the structure which changes the volume of the
また、溶湯Aの材料成分を変更することがないため、元素の添加によるコスト増や、製品の他の特性への影響が発生しない。
上記の如く、本実施形態に係る鋳造金型10による鋳造方法においては、簡易でコンパクトな設備構成により、製品の品質に影響を与えることなく巣の発生を抑止することが可能となるのである。
Moreover, since the material component of the molten metal A is not changed, the cost increase due to the addition of elements and the influence on other characteristics of the product do not occur.
As described above, in the casting method using the casting
さらに、本実施形態においては、加熱工程において、変形部31を加熱する際の温度を、変形部31の冷却によるキャビティ10aの容積縮小率と、溶湯Aの材料特性で定まる凝固収縮率と、が同一となるように制御している。
Furthermore, in the present embodiment, in the heating step, the temperature at which the
上記の如く構成することにより、変形部31の側に膨らんだバイメタル構造部10bが元の状態に変形してキャビティ10aが元の容積に縮小する率が、溶湯Aの凝固収縮による体積変化率と一致する。これにより、キャビティ10aの内部の溶湯Aに加わる圧力を適正な値に調節して、製品の内部における巣の発生をより効果的に防止できるのである。
By configuring as described above, the rate at which the
加えて、本実施形態においては、薄板部21の近傍において検出したキャビティ10aの温度が、溶湯Aの凝固温度よりも低くなった時点で、変形部31の冷却を開始している。
これにより、変形部31の側に膨らんだバイメタル構造部10bが元の状態に変形してキャビティ10aが元の容積に縮小するタイミングと、溶湯Aの凝固収縮のタイミングを一致させることができる。つまり、キャビティ10aの内部の溶湯Aに圧力を加えるタイミングを調節することができるため、製品の内部における巣の発生をより効果的に防止できるのである。
In addition, in this embodiment, when the temperature of the
As a result, the timing at which the
また、本実施形態においては、薄板部21のキャビティ10aを形成する側の面であるキャビティ形成面21aに、溶湯Aの冷却を遅らせるための断熱処理としてカーボンコーティングを予め施している。
これにより、キャビティ形成面21aがナノカーボン炭素膜で被覆されることで濡れ性が低下するため、溶湯Aの冷却による凝固を遅らせることができるのである。即ち、溶湯Aが完全に凝固する前にキャビティ10aを元の容積に縮小させることができるため、製品の内部における巣の発生をより効果的に防止できるのである。
Moreover, in this embodiment, the carbon coating is previously given to the
Thereby, since the wettability is lowered by covering the
10 鋳造金型
10a キャビティ
10b バイメタル構造部
11 固定型
12 可動型
21 薄板部
31 変形部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記鋳造金型において、前記キャビティを形成する部分のうち、少なくとも一部が薄板部で構成されるとともに、該薄板部の前記キャビティを形成する側と反対側の面に、前記薄板部よりも熱膨張率の大きい薄板部材である変形部が設けられて、前記薄板部と変形部とでバイメタル構造が形成され、
前記変形部を加熱することにより前記変形部を膨張させて、前記キャビティの容積を増大させる、加熱工程と、
前記加熱工程の後で前記溶湯がキャビティに充填される、充填工程と、
前記充填工程の後で前記溶湯が凝固する際に前記変形部を冷却することにより前記変形部を収縮させて、前記キャビティの容積を縮小させる、冷却工程と、を備える、
ことを特徴とする、鋳造方法。 A casting method that is performed by filling a cavity formed in a casting mold with molten metal,
In the casting mold, at least a part of the portion forming the cavity is constituted by a thin plate portion, and the surface of the thin plate portion opposite to the side forming the cavity is heated more than the thin plate portion. A deformed portion which is a thin plate member having a large expansion coefficient is provided, and a bimetal structure is formed by the thin plate portion and the deformed portion,
Heating the deforming part to expand the deforming part to increase the volume of the cavity; and
A filling step in which the molten metal is filled into the cavity after the heating step; and
A cooling step of shrinking the deformation portion by cooling the deformation portion when the molten metal solidifies after the filling step, thereby reducing the volume of the cavity.
A casting method characterized by the above.
ことを特徴とする、請求項1に記載の鋳造方法。 In the heating step, the temperature at which the deformed portion is heated is the same as the volume reduction rate of the cavity due to the cooling of the deformed portion in the cooling step and the solidification shrinkage rate determined by the material characteristics of the molten metal. To be controlled,
The casting method according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の鋳造方法。 When the temperature of the cavity detected in the vicinity of the thin plate portion becomes lower than the solidification temperature of the molten metal, the cooling of the deformed portion is started.
The casting method according to claim 1, wherein the casting method is characterized.
ことを特徴とする、請求項1から請求項3の何れか1項に記載の鋳造方法。 The surface of the thin plate portion on the side where the cavity is formed is preliminarily subjected to heat insulation processing for delaying the cooling of the molten metal,
The casting method according to any one of claims 1 to 3, wherein the casting method is characterized in that:
前記鋳造金型において前記キャビティを形成する部分のうち、少なくとも一部が薄板部で構成されるとともに、前記薄板部の前記キャビティを形成する側と反対側の面に、前記薄板部よりも熱膨張率の大きい薄板部材である変形部が設けられて、前記薄板部と変形部とでバイメタル構造が形成され、
前記溶湯がキャビティに充填される前に前記変形部を加熱することにより前記変形部を膨張させて、前記キャビティの容積を増大させる、加熱手段と、
前記溶湯が凝固する際に前記変形部を冷却することにより前記変形部を収縮させて、前記キャビティの容積を縮小させる、冷却手段と、が配設される、
ことを特徴とする、鋳造金型。 A casting mold in which a cavity is filled with molten metal and casting is performed,
Of the portion forming the cavity in the casting mold, at least a part is constituted by a thin plate portion, and the surface of the thin plate portion opposite to the side forming the cavity is more thermally expanded than the thin plate portion. A deformed portion which is a thin plate member having a large rate is provided, and a bimetal structure is formed by the thin plate portion and the deformed portion,
Heating means for expanding the deformation portion by heating the deformation portion before the molten metal is filled in the cavity, thereby increasing the volume of the cavity;
Cooling means is provided for reducing the volume of the cavity by contracting the deformed portion by cooling the deformed portion when the molten metal solidifies.
A casting mold characterized by that.
ことを特徴とする、請求項5に記載の鋳造金型。 In the heating means, the temperature at which the deformed portion is heated is the same as the volume reduction rate of the cavity by cooling the deformed portion by the cooling means and the solidification shrinkage rate determined by the material characteristics of the molten metal. Control to be
The casting mold according to claim 5, wherein:
前記温度検出手段で検出した前記キャビティの温度が、前記溶湯の凝固温度よりも低くなった時点で、前記冷却手段による前記変形部の冷却が開始される、
ことを特徴とする、請求項5又は請求項6に記載の鋳造金型。 In the vicinity of the thin plate portion, a temperature detecting means that is exposed to the cavity is disposed,
When the temperature of the cavity detected by the temperature detection unit becomes lower than the solidification temperature of the molten metal, the cooling unit starts cooling the deformed portion.
The casting mold according to claim 5 or 6, characterized by the above.
ことを特徴とする、請求項5から請求項7の何れか1項に記載の鋳造金型。 The surface of the thin plate portion on the side forming the cavity is preliminarily subjected to a heat insulation process for delaying the cooling of the melt.
The casting mold according to any one of claims 5 to 7, characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011259379A JP5741407B2 (en) | 2011-11-28 | 2011-11-28 | Casting method and casting mold |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011259379A JP5741407B2 (en) | 2011-11-28 | 2011-11-28 | Casting method and casting mold |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013111604A true JP2013111604A (en) | 2013-06-10 |
JP5741407B2 JP5741407B2 (en) | 2015-07-01 |
Family
ID=48707719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011259379A Expired - Fee Related JP5741407B2 (en) | 2011-11-28 | 2011-11-28 | Casting method and casting mold |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5741407B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017505234A (en) * | 2014-01-29 | 2017-02-16 | カーエス フアユ アルテヒ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングKS HUAYU AluTech GmbH | Method of manufacturing cylinder crankcase by low pressure casting method or gravity casting method |
CN106949961A (en) * | 2017-03-22 | 2017-07-14 | 精微视达医疗科技(武汉)有限公司 | Luminous power monitoring in real time and feedback method and device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4826623A (en) * | 1971-08-10 | 1973-04-07 | ||
JPH0670953U (en) * | 1993-03-25 | 1994-10-04 | 桐生機械株式会社 | Vertical pressure casting equipment |
JPH0760399A (en) * | 1993-08-27 | 1995-03-07 | Toyota Motor Corp | Metal mold structure for casting |
JPH07314123A (en) * | 1994-05-30 | 1995-12-05 | Tokyo Denshi Yakin Kenkyusho:Kk | Melting and forming method of ge, si or ge-si alloy |
US20030024963A1 (en) * | 2001-08-01 | 2003-02-06 | Fujitsu Ten Limited | Die bonding apparatus |
-
2011
- 2011-11-28 JP JP2011259379A patent/JP5741407B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4826623A (en) * | 1971-08-10 | 1973-04-07 | ||
JPH0670953U (en) * | 1993-03-25 | 1994-10-04 | 桐生機械株式会社 | Vertical pressure casting equipment |
JPH0760399A (en) * | 1993-08-27 | 1995-03-07 | Toyota Motor Corp | Metal mold structure for casting |
US5615726A (en) * | 1993-08-27 | 1997-04-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Casting mold |
JPH07314123A (en) * | 1994-05-30 | 1995-12-05 | Tokyo Denshi Yakin Kenkyusho:Kk | Melting and forming method of ge, si or ge-si alloy |
US5685358A (en) * | 1994-05-30 | 1997-11-11 | Tokyo Denshi Yakin Co., Ltd. | Method for melt-molding Ge, Si, or Ge-Si alloy |
US20030024963A1 (en) * | 2001-08-01 | 2003-02-06 | Fujitsu Ten Limited | Die bonding apparatus |
JP2003045903A (en) * | 2001-08-01 | 2003-02-14 | Fujitsu Ten Ltd | Die bonding apparatus |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017505234A (en) * | 2014-01-29 | 2017-02-16 | カーエス フアユ アルテヒ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングKS HUAYU AluTech GmbH | Method of manufacturing cylinder crankcase by low pressure casting method or gravity casting method |
CN106949961A (en) * | 2017-03-22 | 2017-07-14 | 精微视达医疗科技(武汉)有限公司 | Luminous power monitoring in real time and feedback method and device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5741407B2 (en) | 2015-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3470150B1 (en) | Low-pressure casting mold | |
JP5741407B2 (en) | Casting method and casting mold | |
JP5339764B2 (en) | Casting method | |
JP2000141413A (en) | Manufacture of plastic molded product | |
WO2019230196A1 (en) | Method for producing molded product | |
JP4793514B1 (en) | INJECTION MOLDING APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING LONG FORM | |
JP5061964B2 (en) | Pressure casting mold and temperature control method thereof | |
JP2000238103A (en) | Molding die device | |
JP5755767B1 (en) | Clamping method of toggle type mold clamping device | |
JP6660760B2 (en) | Die casting apparatus and method for producing die cast molded product | |
JP6173985B2 (en) | Method for adjusting mold clamping force of toggle type injection molding machine for performing heat and cool molding method | |
KR101655571B1 (en) | Die-casting core fixing method and core fixing cap | |
JPH023658B2 (en) | ||
JP3648364B2 (en) | Resin molding equipment | |
JP2003010945A (en) | Device of casting wheel for automobile | |
JP2018030086A (en) | Method for manufacturing heat sink | |
JP2004090064A (en) | Method for controlling temperature of die-casting mold | |
JP2017177114A (en) | Casting device and manufacturing method for cast product | |
JPH079106A (en) | Compression casting method | |
JP2002273771A (en) | Injection molding die for resin, and resin molding method | |
JPH09239797A (en) | Injection molding method and mold | |
JP2003334646A (en) | Mold for molding metal and method for molding | |
JPH08300132A (en) | Casting method and casting device | |
JP4340774B2 (en) | Injection mold with cooling control function | |
JP2002059458A (en) | Injection molding machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140117 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141112 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141125 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150107 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150331 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150413 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5741407 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |