JPH02160155A - 真空鋳造方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、ダイカスト品などの真空鋳造品の品質保障を
行なうことができる真空鋳造方法およびその装置に関す
る。

〔従来技術〕

真空ダイカスト方法など、金型内のキャビティを真空状
態（減圧状態）にして、溶湯を射出、成形し、ダイカス
ト成形品等を製造する真空鋳造方法は広（利用されてい
る。

上記真空ダイカスト方法に用いるダイカスト装置は、後
述する第１図に示すごとく、可動型１１と固定型１２と
の間に形成されたキャビティ２２と、該キャビティ内を
減圧状態にする真空源３と。

上記キャビティ内にアルミニウム溶湯などの被成形品の
溶湯１８を射出するプランジャ１３とを有する。なお、
２１はランナ、２３は真空経路である。また、上記真空
源３は、バキュームタンク３１と真空ポンプ３２とモー
タ３３とよりなる。

〔解決しようとする課題〕

ところで、真空鋳造時においては、前記可動型１１と固
定型１２との当接面などより、キャビティ２２内に外部
より空気が侵入し、キャビティ２２内の真空度が充分に
確保できないことがある。

また、真空源装置の故障により所望する真空度が確保で
きないこともある。

かかる事態を生じたとき、成形品の内部には鋳巣が発生
し、成形品を不良品として廃棄しなければならない、更
に、この事態の発見が後れた場合。

−度に沢山の不良品を発生してしまう。

そして、かかる鋳巣はキャビティ内の真空度（減圧度）
に応じて減少する。第５図は、その１例を示すもので、
真空度が低いとき（即ち、キャビティ内の圧力が高いと
き）には成形品内のガス量（鋳巣の総容量）が大きく、
真空度が高いとき（キャビティ内圧力が低いとき）には
上記ガス量が小さい。

しかして、成形品内のガス量は一般には低ければ低い程
良いが、低くするためには上記のごとく真空度を高くし
なければならない、また、真空度を高くするためにはキ
ャビティ内への空気侵入を阻止するため種々のシール手
段を講じねばならず９コストも上昇する。また、かかる
空気侵入阻止は。

真空度が高くなる程より困難となる。

また、前記のごとく鋳巣の多少によって、ダイカスト成
形品の品質が変動する。そして、この鋳巣の多少と品質
との関係は、鋳巣が少ない程高品質となるが、成形品の
用途によっては鋳巣の許容量が比較的大きくても良いも
のがある。つまり。

成形品の種類、即ち形状、材質、用途等によって。

鋳巣の数、全容量の許容範囲が異なる。

そのため、前記のごとき高真空度化によるコストアップ
と、上記成形品の種類による鋳巣の許容範囲、即ち鋳造
時の真空度とを考慮して、成形品の品質保障を行なう必
要がある。

本発明は、かかる問題点に鑑み、真空鋳造成形品の品質
保障を行なうことができる。真空鋳造装置を提供しよう
とするものである。

〔課題の解決手段〕

本発明は、金型を当接してキャビティを形成し。

該キャビティ内を減圧し、前記キャビティ内に溶湯を射
出する真空鋳造方法において、キャビティ内の真空度と
、得ようとする鋳造品に応じた基準真空度とを比較し、
鋳造品の良否を判別することを特徴とする真空鋳造方法
にある。

また、上記方法を実施するための装置としては。

金型によって形成されたキャビティと、該キャビティ内
を減圧状態にする真空源と、上記キャビティ内に溶湯を
射出するプランジ中とを有する真空鋳造装置において、
キャビティ内の真空度を検出する圧力センサーと、得よ
うとする成形品に応じた基準真空度を設定する基準真空
度設定器と、前記圧力センサーにより検出した真空度と
前記基準真空度設定器で設定した基準真空度とを比較す
る比較演算装置とよりなることを特徴とする真空鋳造装
置がある。

しかして、前記圧力センサーは、キャビティ。

真空経路内又はその延長上に配設する。該圧力センサー
はキャビティ内の真空度を検出し、それに応じた電気信
号を比較演算装置に出力する。

また、基準真空度設定器は、前記のごとく真空鋳造成形
品の種類に応じて、基準真空度を設定する装置であり、
その設定値を比較演算装置に出力する。即ち、該基準真
空度設定器は成形品の種類に応じて、予め実験により得
られた。当該成形品についての真空度と成形品内ガス量
（例えば第５図）或いは不良率などのデータに基づいて
、必要とする真空度を設定する装置である。上記成形品
の種類としては、形状、材質、用途などがある。

比較演算装置は、圧力センサーにより検出した真空度の
値と基準真空度設定器で設定した基準真空度の値とを比
較する装置である。

次に、上記比較結果の信号は１表示装置に送ることもで
きる。この表示装置においては、キャビティの真空度が
基準真空度よりも低いときには。

例えば警報音、警報ランプなどの警告信号を発する。即
ち９品質保障が困難又は不可能であることを表示する。

一方、キャビティの真空度が基準真空度よりも高いとき
には、ＯＫランプなどにより品質保障されている旨を表
示する。

また、上記比較結果の信号は、鋳造品の良否を判別する
判別装置に送信し、良否判別を行わせることもできる。

〔作　用〕

本発明の真空鋳造装置においては、圧力センサーにより
キャビティ内の真空度を測定し、この真空度と成形品に
応じて予め設定した基準真空度とを比較し５該基準真空
度よりもキャビティ内真空度が低いとき（即ち圧力が高
いとき）には、警告う４ブなどによりその旨を表示させ
る。また、基準真空度よりもキャビティ内真空度が高い
ときには、ランプ等によりその旨を表示させる。

そして、キャビティ内真空度が基準真空度よりも低いと
きには、成形品の品質保障が得られないとして、その鋳
造ロフトの成形品を不良品と判定する。そして１次の鋳
造ロフトの射出に先立って例えば可動型と固定型間のク
リアランスの再確認及び型絞力の調整、或いは真空ポン
プなどの真空源の点検、更には修理を行なう、キャビテ
ィ内真空度が基準真空度より高いときには、その鋳造ロ
フトの成形品は良品と判定する。

〔効　果〕

本発明によれば、上記のごとく、予め設定した基準真空
度に応じてキャビティ内真空度の良否を判定し、真空鋳
造品の良品、不良品を判別することができる。また、こ
の真空度の判定に基づいて。

真空源の点検等の保全処置を採ることもできる。

また、１＆準真空度は成形品の種類に応じて所望する値
に設定することができる。

したがって２本発明によれば、真空鋳造成形品の品質保
障を行なうことができる真空鋳造方法及びその装置を提
供することができる。

〔実施例〕 第１実施例 本例の真空鋳造装置につき第１図〜第３図を用いて説明
する。

本装置は真空ダイカスト装置で第１図に示すごとく、可
動型１１と、固定型１２と１両者間に形成されるランナ
ー２１及びキャビティ２２と、真空源３に接続した真空
経路２３と、該真空経路２３を通じてキャビティ２２内
の圧力を検出する圧力センサー４０とを有する。また、
固定型１２の下方には、ランナー２１を通じてキャビテ
ィ２２内に溶湯１８を射出する。プランジャ１３を配設
する。

しかして、該真空鋳造装置は、上記圧力センサー４０と
電気的に接続した比較演算装置４２を有する。該比較演
算装置４２には、基準真空度設定器４１及び表示装置４
３を電気的に接続する。

本装置により、真空ダイカスト鋳造を行なうに当たって
は、まず可動型ｌｌを固定型１２に当接させ１両者間に
ランナー２１．キャビティ２２を形成すると共に、真空
経路２３を形成する。また。

真空源３のモータ３３により真空ポンプ３２を作動し、
バキュームタンク３１．真空経路２３を介してキャビテ
ィ２２内のガスを排出して、キャビティ２２内を減圧状
態にする。そして、キャビティ２２内の真空度が所定値
に達した時点で、真空経路２３内に設けた電磁バルブ式
のカットオフピン２３１（図示せず）を閉止し、キャビ
ティ内を減圧状態に保持する。その後、プランジャ１３
を前進させてキャビティ２２内に溶湯を射出する。

射出された溶湯はキャビティ内で冷却、固化され成形品
となる。

上記射出終了までの間、キャビティ内真空度は。

第２図に示すごとき経路を取る。即ち、真空源による減
圧開始時点よりキャビテイ圧力は低下（真空度が上昇）
し始める１、そして、所定時間或いは所定圧力となった
時点Ａで、カットオフ（真空経路閉塞）を行なう０次い
で、Ｂ時点で溶湯の射出を行なう、ＡとＢの間は２例え
ば０．１秒である。

しかして、上記ＡとＢの時点の間では、若干の圧力上昇
が見られるが、これはカットオフ後のリークによるもの
である。溶湯射出後は、キャビテイ圧力は浪、激に上昇
する。

しかして、上記真空鋳造時においては、上記圧力センサ
ー４０によってキャビティ内の真空度が検出され９その
信号は比較演算装置４２に送られる。一方、基準真空度
設定器４１においては、当該真空鋳造における成形品の
種類に応じて予め定めである基準真空度をセットする。

しかして、該基準真空度の信号は上記比較演算装置４２
に送信される。比較演算装置４２においては９．上記圧
力センサー４０で検出した真空度Ｘと上記基準真空度設
定器４１で設定した基準真空度Ｙとの両信号を比較する
。この真空度Ｙの値としては１例えば第２図における。

カットオフ時点（符号Ａ）の値を採用する。

そして、Ｘ＞Ｙのときには、上記真空鋳造で得た成形品
は良品と判定される。一方、Ｘ＜Ｙのときには、キャビ
ティ内真空度が、当該成形品の真空鋳造に必要とされる
真空度に達していなかったため、得られた成形品は不良
品と判定される。

なお、上記のごと＜　ｘ＜ｙのときには１次回の鋳造に
先立って金型の型締力調整、シール状態の点検、真空源
の点検等の保全を行なう。

また、上記キャビティ内真空度と成形品不良率との関係
は、第３図に示すごとく真空度が低い。

また、前記圧力センサーにおける真空度検出信号は、常
時比較演算装置４２に送信すること、或いは減圧開始後
一定時間後に１回〜数回パルス送信することもできる。

また、該圧力センサーの信号と基準真空度信号との比較
は、常時或いは間欠的に行なうこともできる。

上記のごとく５本例装置によれば、真空鋳造成形品の種
類に応じて１品質保障を行なうことができる。

第２実施例 本例は、第１実施例の真空鋳造装置において。

良否判定を行なうフローチャートを示すものである。

まず、Ｓｌにおいては、圧力センサーによる真空度検出
値をサンプリングするため、パルス的又は減圧開始後一
定時間後に、サンプリング信号が発せられる。そして、
Ｓ２においては、圧力センサーより真空度データを採取
する。Ｓ３においては、圧力センサーの真空度データと
、予め設定した基準真空度とを比較し、真空度データＸ
が基準真空度Ｙよりも小さいときには、Ｓ３１に移り。

不良品と判定され、更にＳ３２に進み前記保全警報を発
する。この保全警報により１作業者は５次回の真空鋳造
のために、シール状態、真空源等をチエツクする。

また、Ｓ３において、真空度データＸが基準真空度Ｙよ
りも大きい（圧力が低い）ときには、Ｓ４に移り、成形
品は良品と判定される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は第１実施例を示し、第１図は真空ダイ
カスト装置の説明図、第２図は減圧時間と真空度又はキ
ャビティ内圧力の関係を示す線図。 第３図は真空度又はキャビティ内圧力と不良率との関係
を示す図、第４図は第２実施例におけるフローチャート
、第５図は、キャビティ内圧力と成形品内ガス量との関
係を例示する線図である。 ■　８゜ ２２、。 ２３、。 ３、。 ４０、。 、溶湯。 キャビティ。 真空経路。 真空源。 圧力センサー 出 代 願人 日　　本 埋入

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）金型を当接してキャビティを形成し、該キャビテ
   ィ内を減圧し、前記キャビティ内に溶湯を射出する真空
   鋳造方法において、 キャビティ内の真空度と、得ようとする鋳造品に応じた
   基準真空度とを比較し、鋳造品の良否を判別することを
   特徴とする真空鋳造方法。
2. （２）金型によって形成されたキャビティと、該キャビ
   ティ内を減圧状態にする真空源と、上記キャビティ内に
   溶湯を射出するプランジャとを有する真空鋳造装置にお
   いて、 キャビティ内の真空度を検出する圧力センサーと、得よ
   うとする成形品に応じた基準真空度を設定する基準真空
   度設定器と、前記圧力センサーにより検出した真空度と
   前記基準真空度設定器で設定した基準真空度とを比較す
   る比較演算装置とよりなることを特徴とする真空鋳造装
   置。
3. （３）第２請求項に記載の真空鋳造装置において、前記
   比較装置からの出力信号を、表示装置によって表示する
   ことを特徴とする真空鋳造装置。
4. （４）第２請求項に記載の真空鋳造装置において、前記
   比較装置からの出力信号に基づき、鋳造品の良否を判別
   する判別装置を有することを特徴とする真空鋳造装置。