JPH04270055A - 低圧鋳造方法及びその装置 - Google Patents
低圧鋳造方法及びその装置Info
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- JPH04270055A JPH04270055A JP5337291A JP5337291A JPH04270055A JP H04270055 A JPH04270055 A JP H04270055A JP 5337291 A JP5337291 A JP 5337291A JP 5337291 A JP5337291 A JP 5337291A JP H04270055 A JPH04270055 A JP H04270055A
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Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は低圧鋳造方法及びその装
置に関する。さらに詳しくは、例えば自動車用アルミホ
イールのような軽量強度部品の鋳造に好適な低圧鋳造方
法及びその装置に関するものである。
置に関する。さらに詳しくは、例えば自動車用アルミホ
イールのような軽量強度部品の鋳造に好適な低圧鋳造方
法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば自動車用アルミホイールのような
軽量強度部品を鋳造するために実用化された技術として
は低圧鋳造方法がある。この方法を実施するための装置
としては、例えば図３に示すようなものが用いられてい
る。これは立型鋳造機に、上下に開閉自在の金型（下型
１０、サイド型１１、上型１２）を水平に載置し、下側
金型中央下部から溶融アルミ合金を低速、低圧で押し上
げ、充填することによって、高速ダイカスト法の時のよ
うに充填時にエアを巻き込むことなく最上部のホイール
周縁部まで溶湯を充填する事ができ、且つホイール上面
から下面に向けて長く伸びた樹木状晶を形成できる点で
優れているものである。
軽量強度部品を鋳造するために実用化された技術として
は低圧鋳造方法がある。この方法を実施するための装置
としては、例えば図３に示すようなものが用いられてい
る。これは立型鋳造機に、上下に開閉自在の金型（下型
１０、サイド型１１、上型１２）を水平に載置し、下側
金型中央下部から溶融アルミ合金を低速、低圧で押し上
げ、充填することによって、高速ダイカスト法の時のよ
うに充填時にエアを巻き込むことなく最上部のホイール
周縁部まで溶湯を充填する事ができ、且つホイール上面
から下面に向けて長く伸びた樹木状晶を形成できる点で
優れているものである。
【０００３】上記の従来の低圧鋳造機では、成形のサイ
クルを速める目的で金型を冷却すべく、同図に示すよう
に、金型の下型３０及び上型３２に冷却用の水や空気を
流通する冷媒流通路ｔを設け、水や空気の流量をバルブ
のオン−オフにより制御することによって、金型の温度
を制御するよう構成されたものが知られている。
クルを速める目的で金型を冷却すべく、同図に示すよう
に、金型の下型３０及び上型３２に冷却用の水や空気を
流通する冷媒流通路ｔを設け、水や空気の流量をバルブ
のオン−オフにより制御することによって、金型の温度
を制御するよう構成されたものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな低圧鋳造機に用いられている金型は鋳物で作られて
いるために、以下に述べるような問題がある。まず第１
には、このような金型は中実型で重く、従って熱容量が
大きくなり、鋳込みに際しての予熱には時間がかかる上
に金型全体を均一に加熱することが難しいことであり、
また、金型を冷却するときも金型全体を均一な温度に冷
却できないという、いわゆる金型の温度制御が困難なこ
とである。また第２には、金型自身が加熱手段を具備し
ていないため、鋳込みに際しては金型を外部からバーナ
で加熱しなければならないが、これも不均一な加熱とな
りやすく金型に熱歪みが生じやすいことである。
うな低圧鋳造機に用いられている金型は鋳物で作られて
いるために、以下に述べるような問題がある。まず第１
には、このような金型は中実型で重く、従って熱容量が
大きくなり、鋳込みに際しての予熱には時間がかかる上
に金型全体を均一に加熱することが難しいことであり、
また、金型を冷却するときも金型全体を均一な温度に冷
却できないという、いわゆる金型の温度制御が困難なこ
とである。また第２には、金型自身が加熱手段を具備し
ていないため、鋳込みに際しては金型を外部からバーナ
で加熱しなければならないが、これも不均一な加熱とな
りやすく金型に熱歪みが生じやすいことである。
【０００５】結局、従来の低圧鋳造機では、型窩（キャ
ビティ）を特定の設定温度に温調するというものではな
く、図３に示した鋳造機においても単に冷却制御を具備
したものに過ぎず、しかもその冷却機能はキャビティの
形状に応じて冷却できるものではなく、キャビティに不
均一な温度分布を生ずるものであり、金型そのものの耐
久性をも影響する等の問題があった。
ビティ）を特定の設定温度に温調するというものではな
く、図３に示した鋳造機においても単に冷却制御を具備
したものに過ぎず、しかもその冷却機能はキャビティの
形状に応じて冷却できるものではなく、キャビティに不
均一な温度分布を生ずるものであり、金型そのものの耐
久性をも影響する等の問題があった。
【０００６】そこで本発明の解決しようとする課題の第
１は、上記のごとき従来の技術における問題点が低圧鋳
造機ことに金型に加熱手段が具備されていないことにあ
ると見て、加熱手段を併設するに止まらず、冷却手段と
加熱手段との配列をも工夫して、いずれの形状のキャビ
ティにおいても鋳造過程を至適温度で制御できること、
第２に金型に加熱手段並びに冷却手段を内装して外部か
らのバーナ加熱を不要とすること、さらに第３に金型そ
のものを中空化して金型の低熱容量化を図ることにある
。
１は、上記のごとき従来の技術における問題点が低圧鋳
造機ことに金型に加熱手段が具備されていないことにあ
ると見て、加熱手段を併設するに止まらず、冷却手段と
加熱手段との配列をも工夫して、いずれの形状のキャビ
ティにおいても鋳造過程を至適温度で制御できること、
第２に金型に加熱手段並びに冷却手段を内装して外部か
らのバーナ加熱を不要とすること、さらに第３に金型そ
のものを中空化して金型の低熱容量化を図ることにある
。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かくして本発明によれば
、加圧により湯道孔を通して溶湯を金型の型窩に徐々に
注入する低圧鋳造方法において、金型温度をセンシング
しつつ金型を加熱又は冷却する事により、溶湯の型窩へ
の注入時から凝固までを至適温度で制御することを特徴
とする低圧鋳造方法、並びに、開閉自在で内部に型窩を
有する金型と、溶湯を貯留しこの溶湯を金型に供給する
炉と、金型に設けられた湯道孔を介して炉と上記型窩と
を接続せる湯道管とからなる低圧鋳造装置において、型
窩を構成する金型型面及び湯道孔面に冷却面と加熱面と
が交互に構成されるよう、金型内に冷却手段及び加熱手
段を断熱層を介して埋設すると共に、これらの冷却手段
と加熱手段とにそれぞれ温度制御手段を具備したことを
特徴とする低圧鋳造装置が提供される。
、加圧により湯道孔を通して溶湯を金型の型窩に徐々に
注入する低圧鋳造方法において、金型温度をセンシング
しつつ金型を加熱又は冷却する事により、溶湯の型窩へ
の注入時から凝固までを至適温度で制御することを特徴
とする低圧鋳造方法、並びに、開閉自在で内部に型窩を
有する金型と、溶湯を貯留しこの溶湯を金型に供給する
炉と、金型に設けられた湯道孔を介して炉と上記型窩と
を接続せる湯道管とからなる低圧鋳造装置において、型
窩を構成する金型型面及び湯道孔面に冷却面と加熱面と
が交互に構成されるよう、金型内に冷却手段及び加熱手
段を断熱層を介して埋設すると共に、これらの冷却手段
と加熱手段とにそれぞれ温度制御手段を具備したことを
特徴とする低圧鋳造装置が提供される。
【０００８】本発明の方法において、金型の温度制御は
、溶湯を至適な凝固温度曲線に基づいて凝固できるよう
、少なくとも、溶湯が金型によって構成される型窩内へ
注入され始めるときから型窩に充填されて凝固するまで
の間、金型を加熱及び冷却することによって行われる。 上記至適凝固温度曲線は、用いる溶湯の種類に応じて予
め設定することができる。
、溶湯を至適な凝固温度曲線に基づいて凝固できるよう
、少なくとも、溶湯が金型によって構成される型窩内へ
注入され始めるときから型窩に充填されて凝固するまで
の間、金型を加熱及び冷却することによって行われる。 上記至適凝固温度曲線は、用いる溶湯の種類に応じて予
め設定することができる。
【０００９】本発明の装置において、開閉自在で内部に
型窩を構成する金型を、加熱及び冷却可能に構成しかつ
加熱温度及び冷却温度を制御可能に構成する以外は、当
該分野で公知の低圧鋳造装置をそのまま利用することが
できる。
型窩を構成する金型を、加熱及び冷却可能に構成しかつ
加熱温度及び冷却温度を制御可能に構成する以外は、当
該分野で公知の低圧鋳造装置をそのまま利用することが
できる。
【００１０】本発明の装置において、金型内には加熱手
段及び冷却手段が埋設されるが、この埋設の好ましい例
としては、金型に凹所を凹設して中空体状に構成しこの
凹所に加熱手段と冷却手段とを設ける構成を挙げること
ができる。この発明の装置において、加熱手段と冷却手
段はそれぞれ複数用いられる。これら複数の加熱手段及
び冷却手段は、型窩を構成する金型型面及び湯道孔面に
冷却面と加熱面とが交互に構成されるよう、各加熱手段
と各冷却手段とが断熱層を介して配列される。この場合
、冷却面と加熱面とが密になればなるほど好ましい配列
となる。上記複数の加熱手段及び複数の冷却手段並びに
これらの各加熱手段と各冷却手段との間にそれぞれ介設
される断熱材は、これらを多層構造に一まとめにしたユ
ニット形式とする構成が好ましい。
段及び冷却手段が埋設されるが、この埋設の好ましい例
としては、金型に凹所を凹設して中空体状に構成しこの
凹所に加熱手段と冷却手段とを設ける構成を挙げること
ができる。この発明の装置において、加熱手段と冷却手
段はそれぞれ複数用いられる。これら複数の加熱手段及
び冷却手段は、型窩を構成する金型型面及び湯道孔面に
冷却面と加熱面とが交互に構成されるよう、各加熱手段
と各冷却手段とが断熱層を介して配列される。この場合
、冷却面と加熱面とが密になればなるほど好ましい配列
となる。上記複数の加熱手段及び複数の冷却手段並びに
これらの各加熱手段と各冷却手段との間にそれぞれ介設
される断熱材は、これらを多層構造に一まとめにしたユ
ニット形式とする構成が好ましい。
【００１１】この発明の装置に用いられる金型には、上
記複数の加熱手段及び冷却手段が、金型により構成され
る型窩面及び湯道面に対して、熱交換性が良好なように
埋設される。この構成の一例として、上記のごとく金型
に凹所が凹設される場合、この凹所の内面から金型の型
面の表面及び湯道面に近接して接触し得るよう設定する
構成を挙げることができる。これは金型の温度制御性の
点から好ましいものである。具体的には、金型型面部に
おいて加熱手段及び冷却手段のいずれもの接触部も、型
窩面及び湯道面に向けて掘り下げられた溝状に構成され
たものを挙げることができる。詳しくは後述する実施例
の記載が参照される。
記複数の加熱手段及び冷却手段が、金型により構成され
る型窩面及び湯道面に対して、熱交換性が良好なように
埋設される。この構成の一例として、上記のごとく金型
に凹所が凹設される場合、この凹所の内面から金型の型
面の表面及び湯道面に近接して接触し得るよう設定する
構成を挙げることができる。これは金型の温度制御性の
点から好ましいものである。具体的には、金型型面部に
おいて加熱手段及び冷却手段のいずれもの接触部も、型
窩面及び湯道面に向けて掘り下げられた溝状に構成され
たものを挙げることができる。詳しくは後述する実施例
の記載が参照される。
【００１２】本発明の装置に用いられる加熱手段として
は、金型と熱交換的に接触してこれを加熱できるもので
あればいずれのものであってもよく、例えば板状ヒータ
で構成されるもの等を挙げることができる。上記板状ヒ
ータは、熱良導性の金属で構成されることが、熱交換性
を良好にして金型の温度制御に寄与する点から好ましい
。このような熱良導性の金属としては例えば銅、アルミ
ニウム等を挙げることができるが、これらに限定されな
い。
は、金型と熱交換的に接触してこれを加熱できるもので
あればいずれのものであってもよく、例えば板状ヒータ
で構成されるもの等を挙げることができる。上記板状ヒ
ータは、熱良導性の金属で構成されることが、熱交換性
を良好にして金型の温度制御に寄与する点から好ましい
。このような熱良導性の金属としては例えば銅、アルミ
ニウム等を挙げることができるが、これらに限定されな
い。
【００１３】本発明の装置に用いられる冷却手段として
は、金型と熱交換的に接触してこれを冷却できるもので
あればいずれのものであってもよく、例えば冷媒を流動
しうる冷媒路と冷媒を循環しうる冷媒循環手段とから構
成されるもの等を挙げることができるが、これに限定さ
れない。上記冷媒路で構成する場合、冷媒路は、少なく
ともその金型に埋設される部分は断面矩形状のものが、
熱交換性の点から好ましい。
は、金型と熱交換的に接触してこれを冷却できるもので
あればいずれのものであってもよく、例えば冷媒を流動
しうる冷媒路と冷媒を循環しうる冷媒循環手段とから構
成されるもの等を挙げることができるが、これに限定さ
れない。上記冷媒路で構成する場合、冷媒路は、少なく
ともその金型に埋設される部分は断面矩形状のものが、
熱交換性の点から好ましい。
【００１４】
【作用】本発明によれば、金型に加熱手段が具備されて
いるので、外部からのバーナによる加熱は必要ないこと
となる。また金型には加熱手段及び冷却手段が金型の凹
所内に埋設されているので、金型の熱容量が低減され金
型の温度制御が容易となる。さらに金型に埋設される加
熱手段及び冷却手段はそれぞれ複数でかつ互いに断熱材
を介した多層構造で設けられているので、金型は均一且
つ速やかに温調されることとなる。
いるので、外部からのバーナによる加熱は必要ないこと
となる。また金型には加熱手段及び冷却手段が金型の凹
所内に埋設されているので、金型の熱容量が低減され金
型の温度制御が容易となる。さらに金型に埋設される加
熱手段及び冷却手段はそれぞれ複数でかつ互いに断熱材
を介した多層構造で設けられているので、金型は均一且
つ速やかに温調されることとなる。
【００１５】従って本発明によれば、加熱手段により至
適温度にかつ略均一に予熱された型窩内に、至適温度で
かつ略均一に予熱された湯道孔を通じて溶湯が注入され
るので、溶湯は急激な温度変化を迎えることなく型窩内
に充填されることとなる。
適温度にかつ略均一に予熱された型窩内に、至適温度で
かつ略均一に予熱された湯道孔を通じて溶湯が注入され
るので、溶湯は急激な温度変化を迎えることなく型窩内
に充填されることとなる。
【００１６】充填後、各加熱手段及び各冷却手段を適宜
作動させることにより、加熱面及び冷却面が交互に設定
された金型型面は、全体に均一でかつ微妙に温度制御が
されるので、充填された溶湯はその種類に応じた至適冷
却曲線に従って冷却されることとなる。
作動させることにより、加熱面及び冷却面が交互に設定
された金型型面は、全体に均一でかつ微妙に温度制御が
されるので、充填された溶湯はその種類に応じた至適冷
却曲線に従って冷却されることとなる。
【００１７】溶湯が凝固して鋳造が終了した後、冷却手
段のみの作動により金型全体が冷却され、鋳造品の取り
出し後加熱手段を作動させて所定の温度に型窩全体を予
熱することになる。
段のみの作動により金型全体が冷却され、鋳造品の取り
出し後加熱手段を作動させて所定の温度に型窩全体を予
熱することになる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を図示実施例に従って詳述する
が、これによって本発明が限定されるものではない。図
１は本発明にかかる低圧鋳造装置の一例の立型鋳造機の
概略断面図である。同図において、１は装置の基盤とな
るボトムプラテンで、水平に設置されている。それに対
して２はトッププラテン、３は両端にねじを螺切してあ
る複数本のタイバーで、１，２両プラテンの四隅の挿入
孔にタイバー３を挿入し、固定ナットで締結し、鋳造機
の枠体を構成する。
が、これによって本発明が限定されるものではない。図
１は本発明にかかる低圧鋳造装置の一例の立型鋳造機の
概略断面図である。同図において、１は装置の基盤とな
るボトムプラテンで、水平に設置されている。それに対
して２はトッププラテン、３は両端にねじを螺切してあ
る複数本のタイバーで、１，２両プラテンの四隅の挿入
孔にタイバー３を挿入し、固定ナットで締結し、鋳造機
の枠体を構成する。
【００１９】昇降シリンダ４は、トッププラテン２の中
央上部に固着されており、そのピストンロッド５は、四
隅の挿入孔をガイドバー６で摺動自在に支持されている
可動プラテン７の中央上面に固着されているので、可動
プラテン７は昇降自在となる。 ボトムプラテン１の
中央には、下方垂直に円形断面のストーク８が嵌装して
あり、下型１０をその中央の湯道孔１０ａをストーク８
と同心にしてボトムプラテン１の中央に搭載する。サイ
ド型１１は割型構造となっており、下型１０と組にして
下型の上部に搭載する。上型１２は上蓋１３を介して可
動プラテン７に装着する。以上の下型１０、サイド型１
１、上型１２とによって鋳造製品を得るための型窩（キ
ャビティ）が形成される。下型１０、サイド型１１及び
上型１２にはいずれも後述する本発明の温調手段２０が
設けられている。
央上部に固着されており、そのピストンロッド５は、四
隅の挿入孔をガイドバー６で摺動自在に支持されている
可動プラテン７の中央上面に固着されているので、可動
プラテン７は昇降自在となる。 ボトムプラテン１の
中央には、下方垂直に円形断面のストーク８が嵌装して
あり、下型１０をその中央の湯道孔１０ａをストーク８
と同心にしてボトムプラテン１の中央に搭載する。サイ
ド型１１は割型構造となっており、下型１０と組にして
下型の上部に搭載する。上型１２は上蓋１３を介して可
動プラテン７に装着する。以上の下型１０、サイド型１
１、上型１２とによって鋳造製品を得るための型窩（キ
ャビティ）が形成される。下型１０、サイド型１１及び
上型１２にはいずれも後述する本発明の温調手段２０が
設けられている。
【００２０】ストーク８に対しては湯道管１４が下方に
液密にかつ着脱自在に連接されている。
液密にかつ着脱自在に連接されている。
【００２１】該湯道管１４は溶湯１５を保持する炉１６
を密閉する蓋体１７の上部中央にのベローズ１８にて吊
持されており、この湯道管端部１４ａはフランジ状とな
っている。ストーク８及び湯道管１４は耐熱性の断熱材
料で構成されている。なお１９は鋳造製品を取り出すた
めのスクイーズである。
を密閉する蓋体１７の上部中央にのベローズ１８にて吊
持されており、この湯道管端部１４ａはフランジ状とな
っている。ストーク８及び湯道管１４は耐熱性の断熱材
料で構成されている。なお１９は鋳造製品を取り出すた
めのスクイーズである。
【００２２】型窩に溶湯１５を供給充填する装置を説明
する。断熱材料製の炉１６は、図示しない溶解炉で適温
に溶解したアルミホイール用合金の溶湯１５を保持して
いる。 溶湯を注湯された後、炉１４の入口側上部は断熱材料製
の蓋体１７で密閉されている。炉１６全体は溶湯の補充
注湯や保守管理などのためには鋳造機から分離すること
ができる構造となっている。なお、蓋体１７には図示し
ない加圧エア入口及び出口が穿設されており、これらに
は図示しない弁装置を有し、炉１６内の溶湯１５を加圧
エアによって押し上げて型窩に充填し、充填完了後炉内
エアを逃がして溶湯湯面を自然の位置まで下げることが
できる。
する。断熱材料製の炉１６は、図示しない溶解炉で適温
に溶解したアルミホイール用合金の溶湯１５を保持して
いる。 溶湯を注湯された後、炉１４の入口側上部は断熱材料製
の蓋体１７で密閉されている。炉１６全体は溶湯の補充
注湯や保守管理などのためには鋳造機から分離すること
ができる構造となっている。なお、蓋体１７には図示し
ない加圧エア入口及び出口が穿設されており、これらに
は図示しない弁装置を有し、炉１６内の溶湯１５を加圧
エアによって押し上げて型窩に充填し、充填完了後炉内
エアを逃がして溶湯湯面を自然の位置まで下げることが
できる。
【００２３】本発明の温調手段２０は、その詳細を図２
に示すが、複数の加熱手段２１と複数の冷却手段２２と
が交互に断熱材２３を介して列設された多層構造を１つ
のユニットとして構成されたものである。この実施例に
おいては、加熱手段２１にはヒーター２１ａが用いられ
、冷却手段２２には冷媒を流通しうる断面矩形の冷媒路
２２ａが用いられている。各ヒータ２１ａ及び各冷媒路
２２ａはいずれも型窩の外殻面及び湯道孔１０ａ内面に
対して、加熱面及び冷却面が交互に形成されるように、
下型１０、サイド型１１、上型１２にそれぞれ埋設され
ている。上記埋設の詳細は、同図に示すごとく、下型１
０、サイド型１１及び上型１２をいずれも、凹所を凹設
した構成とし、これらの各凹所に上記各ユニットが嵌装
されているものである。そしてこの嵌装に当たり各凹所
の底部には図示するごとくそれぞれ多数条の溝が形成さ
れており、これらの各溝にはユニットの各ヒータ２１ａ
及び各冷媒路２２ａがそれぞれ嵌着されている。
に示すが、複数の加熱手段２１と複数の冷却手段２２と
が交互に断熱材２３を介して列設された多層構造を１つ
のユニットとして構成されたものである。この実施例に
おいては、加熱手段２１にはヒーター２１ａが用いられ
、冷却手段２２には冷媒を流通しうる断面矩形の冷媒路
２２ａが用いられている。各ヒータ２１ａ及び各冷媒路
２２ａはいずれも型窩の外殻面及び湯道孔１０ａ内面に
対して、加熱面及び冷却面が交互に形成されるように、
下型１０、サイド型１１、上型１２にそれぞれ埋設され
ている。上記埋設の詳細は、同図に示すごとく、下型１
０、サイド型１１及び上型１２をいずれも、凹所を凹設
した構成とし、これらの各凹所に上記各ユニットが嵌装
されているものである。そしてこの嵌装に当たり各凹所
の底部には図示するごとくそれぞれ多数条の溝が形成さ
れており、これらの各溝にはユニットの各ヒータ２１ａ
及び各冷媒路２２ａがそれぞれ嵌着されている。
【００２４】上記各ヒータは銅やアルミニウム等、金型
よりも熱伝導の良好な材質で構成されている。そして上
記金型には適所に熱電対２４が埋設されており、その熱
電対からの電圧信号に基づいて温調計２５を介してヒー
タがオン・オフされて温調されるように構成されている
。
よりも熱伝導の良好な材質で構成されている。そして上
記金型には適所に熱電対２４が埋設されており、その熱
電対からの電圧信号に基づいて温調計２５を介してヒー
タがオン・オフされて温調されるように構成されている
。
【００２５】また上記各冷媒路には、冷媒として水が用
いられ、これらの各冷媒路は図示しない共通の冷水貯留
槽にそれぞれ図示しない流路によって接続されている。 そしてこれら各流路には図示しない流量調節可能な水流
ポンプを備えており、温調計からの出力信号に基づいて
各冷媒路には個別に流量を変えて冷水を循環できるよう
に構成されている。また上記水流ポンプに替えて通常の
送液ポンプと電磁弁とを用い、この電磁弁を温調計でオ
ン・オフして調節するように構成されていてもよい。な
お、共通の冷水貯留槽にはヒータが設定されていてもよ
い。またさらに、上記各ヒータに接続される温調計は、
予め設定された昇温曲線に従って各ヒータを所定温度に
加熱できるよう、温度設定のプログラミングが可能なプ
ログラマーに接続されていてもよい。
いられ、これらの各冷媒路は図示しない共通の冷水貯留
槽にそれぞれ図示しない流路によって接続されている。 そしてこれら各流路には図示しない流量調節可能な水流
ポンプを備えており、温調計からの出力信号に基づいて
各冷媒路には個別に流量を変えて冷水を循環できるよう
に構成されている。また上記水流ポンプに替えて通常の
送液ポンプと電磁弁とを用い、この電磁弁を温調計でオ
ン・オフして調節するように構成されていてもよい。な
お、共通の冷水貯留槽にはヒータが設定されていてもよ
い。またさらに、上記各ヒータに接続される温調計は、
予め設定された昇温曲線に従って各ヒータを所定温度に
加熱できるよう、温度設定のプログラミングが可能なプ
ログラマーに接続されていてもよい。
【００２６】以上の構成からなる本発明の低圧鋳造機の
作用について述べる。
作用について述べる。
【００２７】（１） 温度設定
各ヒータを所定温度（例えば湯道管部５２０℃，型窩外
殻部４８０℃に加熱する。
殻部４８０℃に加熱する。
【００２８】（２） 型 締
昇降シリンダ４によって可動プラテン７が下降し、上型
１２とサイド型１１とのパーティング面が当接する。
１２とサイド型１１とのパーティング面が当接する。
【００２９】（３） 溶湯に加圧
炉１６の蓋体１７の加圧エア入口から、例えば５ｋｇ／
ｃｍ２程度のエアをかけて、炉内の溶湯１５の湯面を押
し下げることにより、溶湯１５をストーク８を通って型
窩の上端まで押し上げ充填する。
ｃｍ２程度のエアをかけて、炉内の溶湯１５の湯面を押
し下げることにより、溶湯１５をストーク８を通って型
窩の上端まで押し上げ充填する。
【００３０】（４） 充 填
この湯面上昇の速度は、例えば１ｃｍ／ｓｅｃ程度で、
プランジャ射出によるダイカスト法に比べて遥かに小さ
いので、充填途中でエアを巻き込んで鋳造製品が疎にな
ることを防ぐことができる。
プランジャ射出によるダイカスト法に比べて遥かに小さ
いので、充填途中でエアを巻き込んで鋳造製品が疎にな
ることを防ぐことができる。
【００３１】（５） 冷 却
溶湯が例えばアルミ合金の場合、各ヒータを上記設定温
度から４２０℃程度まで１分間かけて徐々に低下させる
と同時に、１０℃に設定した冷水を、冷水貯留槽から各
水流ポンプにより各冷媒路にそれぞれ送液量を１０リッ
トル／ｍｉｎから４０リットル／ｍｉｎ程度まで５分間
かけて徐々に増量して送液する。なお、上記ヒータ温度
及び冷水の循環水量は、温調計及びプログラムに従って
、意図する溶湯に応じて至適な範囲に設定される。以上
の凝固温度制御により、鋳造製品は型窩の形状に応じて
その全体が均一な温度で冷却されると共に溶湯の種類に
応じてその至適な冷却曲線に沿って冷却されることとな
り、歪みや巣の生じない均質なものでかつホイルの上面
から下面に向かって長く伸びた樹木状晶を有する鋳造製
品が得られることとなる。
度から４２０℃程度まで１分間かけて徐々に低下させる
と同時に、１０℃に設定した冷水を、冷水貯留槽から各
水流ポンプにより各冷媒路にそれぞれ送液量を１０リッ
トル／ｍｉｎから４０リットル／ｍｉｎ程度まで５分間
かけて徐々に増量して送液する。なお、上記ヒータ温度
及び冷水の循環水量は、温調計及びプログラムに従って
、意図する溶湯に応じて至適な範囲に設定される。以上
の凝固温度制御により、鋳造製品は型窩の形状に応じて
その全体が均一な温度で冷却されると共に溶湯の種類に
応じてその至適な冷却曲線に沿って冷却されることとな
り、歪みや巣の生じない均質なものでかつホイルの上面
から下面に向かって長く伸びた樹木状晶を有する鋳造製
品が得られることとなる。
【００３２】（６） 製品取り出し
凝固が完了した時点でサイド型１１が下型１０の上で左
右に開いた後、昇降シリンダ４によって可動プラテン７
が上型１２及び鋳造製品と共に上昇する。この上昇に伴
ってスクイーズ１９がトッププラテン２の下面に当接す
ると、このスクイーズ１９が下向きに押されて鋳造製品
が上型１２から分離され、鋳造製品は取り出される。
右に開いた後、昇降シリンダ４によって可動プラテン７
が上型１２及び鋳造製品と共に上昇する。この上昇に伴
ってスクイーズ１９がトッププラテン２の下面に当接す
ると、このスクイーズ１９が下向きに押されて鋳造製品
が上型１２から分離され、鋳造製品は取り出される。
【００３３】（７） 次サイクル
鋳造製品が取り出された後に、各ヒータは再び昇温され
、所定温度に設定された後、次の低圧鋳造に備えられる
。
、所定温度に設定された後、次の低圧鋳造に備えられる
。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、型窩内への溶湯の注入
から凝固までを、溶湯の種類に応じた至適凝固曲線に従
って温度制御できる。
から凝固までを、溶湯の種類に応じた至適凝固曲線に従
って温度制御できる。
【００３５】また本発明によれば、金型が加熱手段及び
冷却手段を埋設できるよう凹所が凹設されているので、
それ自体の軽量化が図れるばかりでなく低熱容量化が図
れるので、金型全体にわたる温度制御を容易に行うこと
ができる。また金型内部に加熱手段を具備しているので
、従来のように金型を予熱する必要が無くさらにこのた
めの予熱炉も必要無くなり、鋳造過程が簡略になりかつ
コスト低減を図ることができる。
冷却手段を埋設できるよう凹所が凹設されているので、
それ自体の軽量化が図れるばかりでなく低熱容量化が図
れるので、金型全体にわたる温度制御を容易に行うこと
ができる。また金型内部に加熱手段を具備しているので
、従来のように金型を予熱する必要が無くさらにこのた
めの予熱炉も必要無くなり、鋳造過程が簡略になりかつ
コスト低減を図ることができる。
【００３６】また金型に具備される温調手段が、加熱手
段と冷却手段とが交互に断熱材を介して列設されて構成
されているので、いずれの形状の型窩であってもその全
体を均一にかつ速やかに温度制御できる。
段と冷却手段とが交互に断熱材を介して列設されて構成
されているので、いずれの形状の型窩であってもその全
体を均一にかつ速やかに温度制御できる。
【００３７】以上述べたごとく本発明は、簡単な構成に
してしかも歪みや巣が生じなく均質でかつ樹木状晶を有
する良質な鋳造製品を成形することができ、とりわけ、
型閉力のあまり必要としない低圧鋳造方法及び装置にと
って、その鋳造サイクルを短縮してかつ良品を生産でき
るという画期的な効果を有するものである。
してしかも歪みや巣が生じなく均質でかつ樹木状晶を有
する良質な鋳造製品を成形することができ、とりわけ、
型閉力のあまり必要としない低圧鋳造方法及び装置にと
って、その鋳造サイクルを短縮してかつ良品を生産でき
るという画期的な効果を有するものである。
【図１】本発明の低圧鋳造装置の一実施例の部分概略縦
断面図
断面図
【図２】図１の要部概略拡大断面図
【図３】従来例の図１相当図
（１）…ボトムプラテン （２）…トッププラテン
（３）…タイバー （４）…昇降シリンダ （５）…ピストンロッド
（６）…ガイドバー （７）…可動プラテン （８）…ストーク （
１０）…下型 （１０ａ）…湯道孔 （１１）…サイド型 （１２）…上型 （１３）…
スペーサ （１４）…湯道管 （１４ａ）…湯道管フランジ部 （１５）…溶湯
（１６）…炉 （１７）…蓋体 （１８）…ベローズ （１９）…スクイーズ （２
０）…温調手段（２１）…加熱手段 （２１ａ）…ヒータ （２２）…冷却手段 （２２
ａ）…冷媒路 （２３）…断熱材
（３）…タイバー （４）…昇降シリンダ （５）…ピストンロッド
（６）…ガイドバー （７）…可動プラテン （８）…ストーク （
１０）…下型 （１０ａ）…湯道孔 （１１）…サイド型 （１２）…上型 （１３）…
スペーサ （１４）…湯道管 （１４ａ）…湯道管フランジ部 （１５）…溶湯
（１６）…炉 （１７）…蓋体 （１８）…ベローズ （１９）…スクイーズ （２
０）…温調手段（２１）…加熱手段 （２１ａ）…ヒータ （２２）…冷却手段 （２２
ａ）…冷媒路 （２３）…断熱材
Claims (4)
- 【請求項１】 加圧により湯道孔を通し
て溶湯を金型の型窩に徐々に注入する低圧鋳造方法にお
いて、金型温度をセンシングしつつ金型を加熱又は冷却
することにより、溶湯の型窩への注入時から凝固までを
至適温度で制御することを特徴とする低圧鋳造方法。 - 【請求項２】 開閉自在で内部に型窩を
有する金型と、溶湯を貯留しこの溶湯を金型に供給する
炉と、金型に設けられた湯道孔を介して炉と上記型窩と
を接続せる湯道管とからなる低圧鋳造装置において、型
窩を構成する金型型面及び湯道孔面に冷却面と加熱面と
が交互に構成されるよう、金型内に冷却手段及び加熱手
段を断熱層を介して埋設すると共に、これらの冷却手段
と加熱手段とにそれぞれ温度制御手段を具備したことを
特徴とする低圧鋳造装置。 - 【請求項３】 冷却手段及び加熱手段が
埋設された金型において、冷却手段及び加熱手段の各先
端と接触して冷却面及び加熱面を構成する金型型面層が
、熱良導性の金属で構成されると共に上記各接触部が金
型型面に近接し得るよう溝状に形成されていることを特
徴とする請求項２記載の低圧鋳造装置。 - 【請求項４】 冷却手段が冷媒を流動し
うる冷媒路及び冷媒を循環しうる循環手段で構成され、
加熱手段がヒータで構成されることを特徴とする請求項
２記載の低圧鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3053372A JP2977303B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 低圧鋳造方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3053372A JP2977303B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 低圧鋳造方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04270055A true JPH04270055A (ja) | 1992-09-25 |
| JP2977303B2 JP2977303B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=12940985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3053372A Expired - Fee Related JP2977303B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 低圧鋳造方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2977303B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5383514A (en) * | 1992-06-12 | 1995-01-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vacuum casting apparatus |
| WO2002018072A1 (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-07 | Showa Denko K.K. | Metal-casting method and apparatus, casting system and cast-forging system |
| WO2005099932A1 (ja) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Sintokogio, Ltd. | 上下金型を用いる金型鋳造装置及び下金型に関して上金型を移動させる装置 |
| KR100820099B1 (ko) * | 2006-09-06 | 2008-04-07 | 기아자동차주식회사 | 저압 주조용 금형장치 |
| KR100866155B1 (ko) * | 2007-04-06 | 2008-10-31 | 하태수 | 반응고 성형을 위한 단조장치 |
| JP2011016163A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Sukegawa Electric Co Ltd | 鋳造装置 |
| JP2011016139A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Sukegawa Electric Co Ltd | 鋳造装置 |
| JP2011025296A (ja) * | 2009-07-28 | 2011-02-10 | Sukegawa Electric Co Ltd | 鋳造装置 |
| CN102019379A (zh) * | 2010-10-26 | 2011-04-20 | 西峡龙成特种材料有限公司 | 环境伺服式洁净金属铸模 |
| CN102463344A (zh) * | 2010-11-10 | 2012-05-23 | 江苏凯特汽车部件有限公司 | 一种低压铸造铝合金车轮铸造顺序凝固温度场补偿方法 |
| CN103736968A (zh) * | 2013-11-13 | 2014-04-23 | 江苏凯特汽车部件有限公司 | 一种汽车铝合金车轮低压铸造装置 |
| CN107661971A (zh) * | 2016-07-31 | 2018-02-06 | 浙江跃岭股份有限公司 | 一种低压铸造铝合金轮毂的液化装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108788093A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-11-13 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种用于多位并联加压铸造装置的熔体升液装置 |
-
1991
- 1991-02-25 JP JP3053372A patent/JP2977303B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5383514A (en) * | 1992-06-12 | 1995-01-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vacuum casting apparatus |
| WO2002018072A1 (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-07 | Showa Denko K.K. | Metal-casting method and apparatus, casting system and cast-forging system |
| US7464745B2 (en) | 2004-04-08 | 2008-12-16 | Sintokogio Ltd. | Metal mold casting device using metal cope and metal drag and device for moving metal cope relative to metal drag |
| WO2005099932A1 (ja) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Sintokogio, Ltd. | 上下金型を用いる金型鋳造装置及び下金型に関して上金型を移動させる装置 |
| KR100865221B1 (ko) * | 2004-04-08 | 2008-10-23 | 신토고교 가부시키가이샤 | 상부 금형을 하부 금형에 대해 이동시키는 장치 및 상기 장치를 포함하는 금형 주조 장치 |
| KR100820099B1 (ko) * | 2006-09-06 | 2008-04-07 | 기아자동차주식회사 | 저압 주조용 금형장치 |
| KR100866155B1 (ko) * | 2007-04-06 | 2008-10-31 | 하태수 | 반응고 성형을 위한 단조장치 |
| JP2011016139A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Sukegawa Electric Co Ltd | 鋳造装置 |
| JP2011016163A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Sukegawa Electric Co Ltd | 鋳造装置 |
| JP2011025296A (ja) * | 2009-07-28 | 2011-02-10 | Sukegawa Electric Co Ltd | 鋳造装置 |
| CN102019379A (zh) * | 2010-10-26 | 2011-04-20 | 西峡龙成特种材料有限公司 | 环境伺服式洁净金属铸模 |
| CN102463344A (zh) * | 2010-11-10 | 2012-05-23 | 江苏凯特汽车部件有限公司 | 一种低压铸造铝合金车轮铸造顺序凝固温度场补偿方法 |
| CN103736968A (zh) * | 2013-11-13 | 2014-04-23 | 江苏凯特汽车部件有限公司 | 一种汽车铝合金车轮低压铸造装置 |
| CN107661971A (zh) * | 2016-07-31 | 2018-02-06 | 浙江跃岭股份有限公司 | 一种低压铸造铝合金轮毂的液化装置 |
| CN107661971B (zh) * | 2016-07-31 | 2023-02-28 | 浙江跃岭股份有限公司 | 一种低压铸造铝合金轮毂的液化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2977303B2 (ja) | 1999-11-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |