JPS63260654A - 圧力鋳造用置中子及びそれを用いる圧力鋳造方法 - Google Patents
圧力鋳造用置中子及びそれを用いる圧力鋳造方法Info
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- JPS63260654A JPS63260654A JP9279487A JP9279487A JPS63260654A JP S63260654 A JPS63260654 A JP S63260654A JP 9279487 A JP9279487 A JP 9279487A JP 9279487 A JP9279487 A JP 9279487A JP S63260654 A JPS63260654 A JP S63260654A
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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
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は圧力鋳造用置中子及びそれを用いる圧力鋳造方
法に係り、特にダイカスト等の圧力鋳造の際、空洞部や
アンダーカット部を形成する際に使用するに好適な圧力
鋳造用置中子及びそれを用いる圧力鋳造方法に関するも
のである。
法に係り、特にダイカスト等の圧力鋳造の際、空洞部や
アンダーカット部を形成する際に使用するに好適な圧力
鋳造用置中子及びそれを用いる圧力鋳造方法に関するも
のである。
[従来の技術]
一般に鋳造法により各種製品を製造する場合、生産性向
上等の面における有利性から、圧力鋳造法としてダイカ
スト鋳造法が広く利用されている。ところで、製品の形
状の一部に複雑な空洞部あるいはアンダーカット部が存
在する鋳物をダイカスト鋳造法で製造する場合、中子と
して引き抜き中子が使用できない。そこで、これに代っ
て崩壊性の良い置中子が用いられている。このような崩
壊性置中子としては、従来、鋳物砂をフェノ−・し樹脂
等で固めた砂中子が用いられている。
上等の面における有利性から、圧力鋳造法としてダイカ
スト鋳造法が広く利用されている。ところで、製品の形
状の一部に複雑な空洞部あるいはアンダーカット部が存
在する鋳物をダイカスト鋳造法で製造する場合、中子と
して引き抜き中子が使用できない。そこで、これに代っ
て崩壊性の良い置中子が用いられている。このような崩
壊性置中子としては、従来、鋳物砂をフェノ−・し樹脂
等で固めた砂中子が用いられている。
一方、鋳造機としては、比較的低圧力の鋳造機として、
重力鋳造機、低圧鋳造機があり、比較的高圧力の鋳造機
として高圧鋳造機がある。高圧力鋳造機には鋳込み方法
の違いによって横鋳込方式と竪鋳込方式があり、横鋳込
方式としては横型ダイカストマシンが知られ、竪鋳込方
式は型締の違いによって竪型締と横型締とに分類される
。特に、竪鋳込方式の高圧力鋳造機は、鋳込スリーブに
注湯された溶湯の金属との接触面積が少ないために溶湯
の温度低下が小さいこと、鋳込スリーブ内においてガス
の巻き込みが少ないこと等、多くの優れた特徴を有する
鋳造機である。
重力鋳造機、低圧鋳造機があり、比較的高圧力の鋳造機
として高圧鋳造機がある。高圧力鋳造機には鋳込み方法
の違いによって横鋳込方式と竪鋳込方式があり、横鋳込
方式としては横型ダイカストマシンが知られ、竪鋳込方
式は型締の違いによって竪型締と横型締とに分類される
。特に、竪鋳込方式の高圧力鋳造機は、鋳込スリーブに
注湯された溶湯の金属との接触面積が少ないために溶湯
の温度低下が小さいこと、鋳込スリーブ内においてガス
の巻き込みが少ないこと等、多くの優れた特徴を有する
鋳造機である。
これに対し、低圧力鋳造機は、サイクルが長い、鋳物の
肉厚を薄くできない、品質を安定させることが難しい等
の欠点を有するものであるが、従来においては、前記崩
壊性置中子を使用して鋳物を鋳造する場合、中子の耐圧
性の問題から、一般には重力鋳造機や低圧鋳造機といっ
た低圧力鋳造機が使用される。
肉厚を薄くできない、品質を安定させることが難しい等
の欠点を有するものであるが、従来においては、前記崩
壊性置中子を使用して鋳物を鋳造する場合、中子の耐圧
性の問題から、一般には重力鋳造機や低圧鋳造機といっ
た低圧力鋳造機が使用される。
[発明が解決しようとする問題点]
ところで、品質の良い鋳物の条件としては、鋳物の内部
にガスの巻き込みによるブローホールや凝固収縮時に発
生する引は巣等の鋳巣がないこと及び鋳物のアンダーカ
ット部、中空部を形成している崩壊性置中子を除去した
とき鋳物の表面に砂が残っていないことなどが挙げられ
る。
にガスの巻き込みによるブローホールや凝固収縮時に発
生する引は巣等の鋳巣がないこと及び鋳物のアンダーカ
ット部、中空部を形成している崩壊性置中子を除去した
とき鋳物の表面に砂が残っていないことなどが挙げられ
る。
しかして、このような優れた鋳物を鋳造するために、圧
力鋳造用置中子としては、鋳造時の高い鋳造圧力に十分
に耐え得る高い強度と、鋳造後の崩壊性が良く、鋳造後
には簡単に中子構成材を製品鋳物により取り除けるとい
う相反する二つの機能が要求されるが、従来の鋳物砂を
フェノール樹脂等で固めた砂中子では、上記二条性を同
時に満足するのは難しいという問題があった。
力鋳造用置中子としては、鋳造時の高い鋳造圧力に十分
に耐え得る高い強度と、鋳造後の崩壊性が良く、鋳造後
には簡単に中子構成材を製品鋳物により取り除けるとい
う相反する二つの機能が要求されるが、従来の鋳物砂を
フェノール樹脂等で固めた砂中子では、上記二条性を同
時に満足するのは難しいという問題があった。
また、近年、ハイサイクルで品質の安定した鋳物を作る
ことのできる高圧力鋳造機を使用して、崩壊性置中子に
よる鋳物の製造を行なうことが強く要望されており、高
圧力鋳造機の高圧力に耐え得る置中子の出現が望まれて
いる。
ことのできる高圧力鋳造機を使用して、崩壊性置中子に
よる鋳物の製造を行なうことが強く要望されており、高
圧力鋳造機の高圧力に耐え得る置中子の出現が望まれて
いる。
即ち、高圧力鋳造機
ノール樹脂等の結合剤で固めた崩壊性置中子を用いると
、コーティングを施してもその高圧力のために差し込み
を完全に防ぐことができないため、高品質の鋳物が得ら
れなかった。
、コーティングを施してもその高圧力のために差し込み
を完全に防ぐことができないため、高品質の鋳物が得ら
れなかった。
[問題点を解決するための手段]
本発明の第1の発明に係る圧力鋳造用置中子は、金属シ
ェルとその中空内部に封入された流動性を有する砂とを
備えてなることを特徴とする。
ェルとその中空内部に封入された流動性を有する砂とを
備えてなることを特徴とする。
また、本発明の第2の発明に係る圧力鋳造方法は、上記
中子を用いて鋳造を行なうに際し、気体を媒体として、
該中子の金属シェル内部の圧力を高めることを特徴とす
る。
中子を用いて鋳造を行なうに際し、気体を媒体として、
該中子の金属シェル内部の圧力を高めることを特徴とす
る。
本発明の第3の発明に係る圧力鋳造方法は、上記中子を
用いて、竪鋳込型圧力鋳造機で成形することを特徴とす
る。
用いて、竪鋳込型圧力鋳造機で成形することを特徴とす
る。
[作用]
本発明の圧力鋳造用置中子において、金属シェルは中子
の外形を形成すると共に、ある程度の強度を持つ。しか
して、この金属シェルの内部゛に砂が封入されているこ
とで、金属シェル単独では耐えられない高い鋳造圧力に
耐えることができる。
の外形を形成すると共に、ある程度の強度を持つ。しか
して、この金属シェルの内部゛に砂が封入されているこ
とで、金属シェル単独では耐えられない高い鋳造圧力に
耐えることができる。
また、鋳造後は、金属シェルの内部から砂を容易に流出
除去することができ、一方金属シエルは製品内に鋳ぐる
まれる。このため、置中子の除去を極めて効率的に行な
うことができる。
除去することができ、一方金属シエルは製品内に鋳ぐる
まれる。このため、置中子の除去を極めて効率的に行な
うことができる。
このような圧力鋳造用置中子において、金属シェルの厚
さは製品形状等から規制され、十分な強度を持った厚さ
が許されない場合がある。この場合には中子の金属シェ
ルが鋳造圧力により変形することがある。
さは製品形状等から規制され、十分な強度を持った厚さ
が許されない場合がある。この場合には中子の金属シェ
ルが鋳造圧力により変形することがある。
しかしながら、本発明の第2の発明に従い、金属シェル
内部の圧力を高めることにより、金属シェルの変形を防
ぐことができる。
内部の圧力を高めることにより、金属シェルの変形を防
ぐことができる。
また、本発明の圧力鋳造用置中子を用いる高圧力鋳造方
法では、横鋳込方式であっても、竪鋳込方式であっても
、溶湯の砂中子への差し込みは完全に防止することがで
きるが、横鋳込方式では鋳物の内部にガスの巻き込みに
よるブローホールや凝固収縮による引は巣等の鋳巣がみ
られる場合がある。これに対し、竪鋳込方式では、鋳込
スリーブ内で溶湯にガスを巻き込まないために、ブロー
ホールがみられない。また、射出装置がキャビティと対
向しているために、圧の乗りが良く、凝固収縮の際に発
生する引は巣を抑えることができる。
法では、横鋳込方式であっても、竪鋳込方式であっても
、溶湯の砂中子への差し込みは完全に防止することがで
きるが、横鋳込方式では鋳物の内部にガスの巻き込みに
よるブローホールや凝固収縮による引は巣等の鋳巣がみ
られる場合がある。これに対し、竪鋳込方式では、鋳込
スリーブ内で溶湯にガスを巻き込まないために、ブロー
ホールがみられない。また、射出装置がキャビティと対
向しているために、圧の乗りが良く、凝固収縮の際に発
生する引は巣を抑えることができる。
[実施例]
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。
。
第1図は本発明の圧力鋳造用置中子の一実施例を示す断
面図である。
面図である。
図示の如く、本発明の圧力鋳造用置中子1は金属シェル
2とその内部に封入された流動性を有する砂3で構成さ
れる。図中、4は金属シェル2の開孔なふさぐ蓋である
。
2とその内部に封入された流動性を有する砂3で構成さ
れる。図中、4は金属シェル2の開孔なふさぐ蓋である
。
本発明において、金属シェル2の材質は、鋳造に際して
鋳物に悪影舌を及ぼすことがなく、また、鋳造用溶湯に
よる差し込みが起こることのない耐熱性を備えるもので
あれば良く、特に制限はない。一般には、鋳造用溶湯と
同組成のものや、該溶湯の基材金属と同一の金属を多く
含む合金等を用いるのが好ましい。
鋳物に悪影舌を及ぼすことがなく、また、鋳造用溶湯に
よる差し込みが起こることのない耐熱性を備えるもので
あれば良く、特に制限はない。一般には、鋳造用溶湯と
同組成のものや、該溶湯の基材金属と同一の金属を多く
含む合金等を用いるのが好ましい。
また、この金属シェルの金属材料として、A1−Cu−
Mg、Mg−AJZ、Zn−AIL等の超塑性合金を用
いる場合には、複雑な形状のシェルも容易に製造するこ
とができ、極めて有利である。
Mg、Mg−AJZ、Zn−AIL等の超塑性合金を用
いる場合には、複雑な形状のシェルも容易に製造するこ
とができ、極めて有利である。
金属シェル2の厚さは、中子の製造時及び使用時におい
て、内部に封入する砂を十分に保持し、その形状を安定
に保つ強度を有するように、金属材質や中子の大きさ、
形状等に応じて適宜決定される。一般には、金属シェル
の厚さは0.5〜1.0mm程度の厚さとする。
て、内部に封入する砂を十分に保持し、その形状を安定
に保つ強度を有するように、金属材質や中子の大きさ、
形状等に応じて適宜決定される。一般には、金属シェル
の厚さは0.5〜1.0mm程度の厚さとする。
このような金属シェル2の内部に封入する砂は流動性の
良い砂が好ましい。具体的には、有機バインダ等の結合
剤を含まない砂が挙げられ、例えば、適当な粒度のケイ
酸、ジルコンサンド、クロマイトサンド、ハイアルミナ
サンド、セラビーズ等が挙げられる。
良い砂が好ましい。具体的には、有機バインダ等の結合
剤を含まない砂が挙げられ、例えば、適当な粒度のケイ
酸、ジルコンサンド、クロマイトサンド、ハイアルミナ
サンド、セラビーズ等が挙げられる。
符号4はシェル2内の砂を封止するための蓋を示す。N
4は、金属シェル2と同一の金属等を融着するなどによ
り、シェル2に封着することができる。
4は、金属シェル2と同一の金属等を融着するなどによ
り、シェル2に封着することができる。
このような本発明の置中子は例えば、常法により、所望
とする形状に熱硬化性のフェノール樹脂又は不飽和ポリ
エステル樹脂等の有機バインダを配合した訪物砂で造形
した砂中子の外表面に、金属被膜を形成し、次いで内部
の砂中子を除去して金属シェルとし、このシェル内に結
合剤を含まない流動性の良い砂を封入することにより容
易に製造することができる。
とする形状に熱硬化性のフェノール樹脂又は不飽和ポリ
エステル樹脂等の有機バインダを配合した訪物砂で造形
した砂中子の外表面に、金属被膜を形成し、次いで内部
の砂中子を除去して金属シェルとし、このシェル内に結
合剤を含まない流動性の良い砂を封入することにより容
易に製造することができる。
第2図は本発明の第2の発明に係る圧力鋳造法を説明す
る断面図である。
る断面図である。
第2図の例においては、第1図に示すようなl中子1の
蓋4に気体導入用の開口4aを設け、これを圧力バイブ
5が設けられた金型11及び12に、圧力バイブ5が気
体導入用間口4aと嵌合するようにセットし、鋳造中、
圧力バイブ5から置中子1の金属シェル2内に外部から
圧力気体を導入することにより、金属シェル2内の圧力
を高めるようにしている。図中、6は溶湯である。
蓋4に気体導入用の開口4aを設け、これを圧力バイブ
5が設けられた金型11及び12に、圧力バイブ5が気
体導入用間口4aと嵌合するようにセットし、鋳造中、
圧力バイブ5から置中子1の金属シェル2内に外部から
圧力気体を導入することにより、金属シェル2内の圧力
を高めるようにしている。図中、6は溶湯である。
第2図に示す方法において、金属シェル2内に導入する
圧力気体の圧力は、金型11.12内の溶湯圧力とほぼ
等しくするのが好適である。
圧力気体の圧力は、金型11.12内の溶湯圧力とほぼ
等しくするのが好適である。
また、本発明の第2の発明に係る方法において、金属シ
ェルへ加圧するには、気体を発生するような物質を金属
シェル内に砂と共に封入しておき、鋳造時に気体を発生
させて、金属シェル内の圧力を高めるようにしても良い
。
ェルへ加圧するには、気体を発生するような物質を金属
シェル内に砂と共に封入しておき、鋳造時に気体を発生
させて、金属シェル内の圧力を高めるようにしても良い
。
この気体を発生する物質としては特に制限はないが、例
えば熱により気体を発生する物質として、KMnO*、
NaMn0+、NaHCOs等を用いることができる。
えば熱により気体を発生する物質として、KMnO*、
NaMn0+、NaHCOs等を用いることができる。
これらの物質を金属シェル内に封入しておくことにより
、鋳造時において、溶湯の熱により気体が発生し、金属
シェル内の圧力が自動的に高められる。
、鋳造時において、溶湯の熱により気体が発生し、金属
シェル内の圧力が自動的に高められる。
第3図及び第4図は、本発明の第2の発明に係る圧力鋳
造方法を説明する横型締竪鋳込型ダイカストマシンを示
す図であって、第3図は一部断面正面図、第4図は第3
図rV−IV線に沿う縦断面図である。
造方法を説明する横型締竪鋳込型ダイカストマシンを示
す図であって、第3図は一部断面正面図、第4図は第3
図rV−IV線に沿う縦断面図である。
図示のダイカストマシンは、横型締ユニット22と竪鋳
込ユニット23とを備えており、横型締ユニット22に
は、床面に固定されたマシンベース24と、その一端に
固定された固定盤25と、マシンベース24の他端部に
は6勅調整自在に固定された固定盤(図示せず)とが設
けられている。
込ユニット23とを備えており、横型締ユニット22に
は、床面に固定されたマシンベース24と、その一端に
固定された固定盤25と、マシンベース24の他端部に
は6勅調整自在に固定された固定盤(図示せず)とが設
けられている。
両画定盤の四隅をナツト26で拘束したコラム27があ
り、このコラム27には、可動盤28が固定盤25に対
する遠近方向へ進退自在に支持されており、この可動盤
28と、図示しない固定盤側の型閉シリンダーとの間は
、トグル機構29によって連結されている。固定盤25
に装着された固定金型30と可動盤28に装着された可
動金型32は、分割面34を境にして水平方向へ開閉自
在に接合されている。そして、両金型30.32°には
、鋳込製品と同形状のキャビティ35と、その下方に続
くくびれ部36と、その下方に続いて下側に開口する大
径の垂直孔部37とが、分割面34で分割されてそれぞ
れ設けられている。又、可動金型32側には鋳込製品を
キャビティ35内から押し出す製品押出装置39が装備
されている。金型には、鋳込製品のアンダ°−カット部
や中空部を形成して鋳込毎に鋳ぐるまれて金型から製品
と共に取り出される崩壊性置中子1が装着されている。
り、このコラム27には、可動盤28が固定盤25に対
する遠近方向へ進退自在に支持されており、この可動盤
28と、図示しない固定盤側の型閉シリンダーとの間は
、トグル機構29によって連結されている。固定盤25
に装着された固定金型30と可動盤28に装着された可
動金型32は、分割面34を境にして水平方向へ開閉自
在に接合されている。そして、両金型30.32°には
、鋳込製品と同形状のキャビティ35と、その下方に続
くくびれ部36と、その下方に続いて下側に開口する大
径の垂直孔部37とが、分割面34で分割されてそれぞ
れ設けられている。又、可動金型32側には鋳込製品を
キャビティ35内から押し出す製品押出装置39が装備
されている。金型には、鋳込製品のアンダ°−カット部
や中空部を形成して鋳込毎に鋳ぐるまれて金型から製品
と共に取り出される崩壊性置中子1が装着されている。
このような横型締ユニット22において、図示しない固
定盤側に固定した型閉シリンダーのピストンロンドを進
退させることにより、トグル機構29を介して可動盤2
8が進退して両全型30.32の型閉め型開きが行なわ
れ、型閉め後は竪鋳込ユニット23によってキャビティ
35内へ溶湯が鋳込まれる。
定盤側に固定した型閉シリンダーのピストンロンドを進
退させることにより、トグル機構29を介して可動盤2
8が進退して両全型30.32の型閉め型開きが行なわ
れ、型閉め後は竪鋳込ユニット23によってキャビティ
35内へ溶湯が鋳込まれる。
一方、竪鋳込ユニット23は、固定盤25の水平部材2
5bに設けられたねじ穴に上端がねじ込まれて垂下する
4木のタイロッド40を備えており、このタイロッド4
0はマシンベース24の両支持部材間24aを通り、床
面下に設けたピット41内へ係入されている。タイロッ
ド40の他端には一対の支持部材42aとその両端を連
結している連結部材42b、42cよりなるフレーム4
2があって上下一対のナツト43.44によってタイロ
ッド40と係合し、フレーム42は水平状態に強固に支
持されている。
5bに設けられたねじ穴に上端がねじ込まれて垂下する
4木のタイロッド40を備えており、このタイロッド4
0はマシンベース24の両支持部材間24aを通り、床
面下に設けたピット41内へ係入されている。タイロッ
ド40の他端には一対の支持部材42aとその両端を連
結している連結部材42b、42cよりなるフレーム4
2があって上下一対のナツト43.44によってタイロ
ッド40と係合し、フレーム42は水平状態に強固に支
持されている。
そして、射出装置45は、フレーム42によって傾転自
在に支持されている。即ち、射出装は45は、フレーム
42に揺動自在に支持されている射出シリンダー55を
備えている。射出シリンダー55のロッド側ブロック4
6の両側には、傾転軸が設けられており、この傾転軸を
フレーム42の軸孔で軸支させることにより、射出装置
45全体がフレーム42に傾転自在に支持されている。
在に支持されている。即ち、射出装は45は、フレーム
42に揺動自在に支持されている射出シリンダー55を
備えている。射出シリンダー55のロッド側ブロック4
6の両側には、傾転軸が設けられており、この傾転軸を
フレーム42の軸孔で軸支させることにより、射出装置
45全体がフレーム42に傾転自在に支持されている。
ロッド側ブロック46の両側には、直立する一対のドツ
キングラム52があり、主要部が丸棒状に形成されてお
り、このドツキングラム52には、スリーブフレーム5
3のシリンダ一孔が摺動自在に嵌合されている。スリー
ブフレーム53は下端部のカップリング受部53bとそ
の両側から上方へ延びるシリンダ一部53cと、両側の
シリンダ一部53cを上端部で連結するスリーブ支持部
53dとで一体的に形成されており、シリンダ一孔へ油
圧を導入することにより図示の位置から上昇するように
構成されている。
キングラム52があり、主要部が丸棒状に形成されてお
り、このドツキングラム52には、スリーブフレーム5
3のシリンダ一孔が摺動自在に嵌合されている。スリー
ブフレーム53は下端部のカップリング受部53bとそ
の両側から上方へ延びるシリンダ一部53cと、両側の
シリンダ一部53cを上端部で連結するスリーブ支持部
53dとで一体的に形成されており、シリンダ一孔へ油
圧を導入することにより図示の位置から上昇するように
構成されている。
射出シリンダー55には、シリンダーチューブへの圧油
の導入によって昇降するピストンロッドが設けられてお
り、このピストンロッドはフレーム460ロツド孔を貫
通している。スリーブフレーム53の上端部には円筒状
の鋳込スリーブ58が支持固定されており、鋳込スリー
ブ58内にはプランジャー59の先端部であるプランジ
ャーチップが昇降自在に軸支されていおり、このプラン
ジャー59の下端部は、カップリング60によって射出
シリンダー55のピストンロッドと同芯状に連結されて
いる。そして、カップリング60の下端外周面は、スリ
ーブフレーム53のカップリング受部の上面内部に接触
したり離れたりし得るようになっている。鋳込スリーブ
58は、スリーブフレーム53の上昇によって第3図に
示す垂直孔部37に嵌合して固定スリーブ38の下端部
と接合され、またこの接合部、プランジャー59の頭部
が鋳込スリーブ58と固定スリーブ38の内孔に沿って
上昇するように構成さねている。
の導入によって昇降するピストンロッドが設けられてお
り、このピストンロッドはフレーム460ロツド孔を貫
通している。スリーブフレーム53の上端部には円筒状
の鋳込スリーブ58が支持固定されており、鋳込スリー
ブ58内にはプランジャー59の先端部であるプランジ
ャーチップが昇降自在に軸支されていおり、このプラン
ジャー59の下端部は、カップリング60によって射出
シリンダー55のピストンロッドと同芯状に連結されて
いる。そして、カップリング60の下端外周面は、スリ
ーブフレーム53のカップリング受部の上面内部に接触
したり離れたりし得るようになっている。鋳込スリーブ
58は、スリーブフレーム53の上昇によって第3図に
示す垂直孔部37に嵌合して固定スリーブ38の下端部
と接合され、またこの接合部、プランジャー59の頭部
が鋳込スリーブ58と固定スリーブ38の内孔に沿って
上昇するように構成さねている。
次に、射出装置45全体を注湯のために傾転させる傾転
装置について説明する。前記射出シリンダー55のロッ
ド側ブロック46とヘッドカバーとは、一対の連結板6
3によって片側を上下に連結されており、また前記フレ
ーム42の連結部材42bには、一対のブラケット64
が固定されて斜め下方へ突設されている。傾転シリンダ
ー65がブラケット64に軸受66を介して回転自在に
支持されており、そのピストンロッド67の作用端はピ
ン68によって連結板63に接続されており、圧油によ
りピストンロッド67を進退させることにより、射出装
置45全体が第3図の実線位置と鎖線位置との間で直立
、傾転するように構成されている。
装置について説明する。前記射出シリンダー55のロッ
ド側ブロック46とヘッドカバーとは、一対の連結板6
3によって片側を上下に連結されており、また前記フレ
ーム42の連結部材42bには、一対のブラケット64
が固定されて斜め下方へ突設されている。傾転シリンダ
ー65がブラケット64に軸受66を介して回転自在に
支持されており、そのピストンロッド67の作用端はピ
ン68によって連結板63に接続されており、圧油によ
りピストンロッド67を進退させることにより、射出装
置45全体が第3図の実線位置と鎖線位置との間で直立
、傾転するように構成されている。
このように構成されたダイカストマシンの動作について
以下に説明する。
以下に説明する。
スリーブフレーム53及びプランジャー59が図示した
ように下降し、かつ射出装置45が直立している状態に
おいて、傾転シリンダー65のロッドエンド側へ圧油を
導入してピストンロッド67を後退させると、射出装置
45全体が傾転軸を中心にして鎖線位置に傾転する。そ
こで、図示しない給湯装置のラドルで鋳込スリーブ58
内へ溶湯を注湯したのち、傾転シリンダー65のヘッド
エンド側へ圧油を導入して射出装置45を回動させ、射
出装置45が直立状態で停止する。
ように下降し、かつ射出装置45が直立している状態に
おいて、傾転シリンダー65のロッドエンド側へ圧油を
導入してピストンロッド67を後退させると、射出装置
45全体が傾転軸を中心にして鎖線位置に傾転する。そ
こで、図示しない給湯装置のラドルで鋳込スリーブ58
内へ溶湯を注湯したのち、傾転シリンダー65のヘッド
エンド側へ圧油を導入して射出装置45を回動させ、射
出装置45が直立状態で停止する。
これに先たち、一方では、図示しない型閉シリンダーに
よりトグル機構29を介して可動盤28が前進しており
、両金型30.32の型閉めが完了する。
よりトグル機構29を介して可動盤28が前進しており
、両金型30.32の型閉めが完了する。
この状態でスリーブフレーム53内のシリンダ一孔と射
出シリンダー55とへ同時に送油することにより、スリ
ーブフレーム53は、プランジャー59を鋳込スリーブ
58内で下降させた溶湯保持状態のままでドツキングラ
ム52を残して上昇し、鋳込スリーブ58が垂直孔部3
7へ係入して固定スリーブ38の下端面に押圧される。
出シリンダー55とへ同時に送油することにより、スリ
ーブフレーム53は、プランジャー59を鋳込スリーブ
58内で下降させた溶湯保持状態のままでドツキングラ
ム52を残して上昇し、鋳込スリーブ58が垂直孔部3
7へ係入して固定スリーブ38の下端面に押圧される。
そこで射出シリンダー55へ送油すると、プランジャー
59が上昇し、両スリーブ38.58とランナーゲート
36とを経てキャビティ35内へ溶湯が射出される。
59が上昇し、両スリーブ38.58とランナーゲート
36とを経てキャビティ35内へ溶湯が射出される。
射出完了後、溶湯の固化、冷却が終わると、スリーブフ
レーム53内のシリンダ一孔から圧油を抜き、射出シリ
ンダー55のロッドエンド側へ送油してスリーブフレー
ム53とプランジャー59とを一体的に下降させ、鋳込
スリーブ58を金型下部の固定スリーブ38から離反さ
せる。そして、図示しない型閉シリンダーを作動させて
型開きを行ない、製品押出装置39を用いて製品を金型
から取り出すことにより1サイクルが完了する。
レーム53内のシリンダ一孔から圧油を抜き、射出シリ
ンダー55のロッドエンド側へ送油してスリーブフレー
ム53とプランジャー59とを一体的に下降させ、鋳込
スリーブ58を金型下部の固定スリーブ38から離反さ
せる。そして、図示しない型閉シリンダーを作動させて
型開きを行ない、製品押出装置39を用いて製品を金型
から取り出すことにより1サイクルが完了する。
このような竪鋳込型圧力鋳造機を用いることにより、高
圧力で、極めて高品質の鋳物を効率的に成形することが
できる。
圧力で、極めて高品質の鋳物を効率的に成形することが
できる。
なお、成形後において、置中子1の金属シェル2内の砂
は極めて効率的に除去することができ、一方、金属シェ
ル2は、鋳物の鋳込まれて残留し、鋳物の内表面を形成
する。
は極めて効率的に除去することができ、一方、金属シェ
ル2は、鋳物の鋳込まれて残留し、鋳物の内表面を形成
する。
なお、図示の例では本発明に係る圧力鋳造方法を横型締
、竪鋳込型のダイカストマシンを用いて実施する例を示
したが、本発明は金型を垂直方向に型閉めして下方から
溶湯を鋳込む竪型綿、竪鋳込型のダイカストマシンを用
いて実施しても良い。
、竪鋳込型のダイカストマシンを用いて実施する例を示
したが、本発明は金型を垂直方向に型閉めして下方から
溶湯を鋳込む竪型綿、竪鋳込型のダイカストマシンを用
いて実施しても良い。
本発明の方法に従って、竪鋳込型圧力鋳造機により、金
属シェル構造の中空部分に流動性の良い砂を封入した中
子を用いて成形すれば、成形後の砂の除去作業は極めて
容易で、成形品に残さずに完全に取り除くことができ、
しかも、ブローホールや引は巣のような欠陥もなく、非
常に品質の良い成形品を得ることができる。
属シェル構造の中空部分に流動性の良い砂を封入した中
子を用いて成形すれば、成形後の砂の除去作業は極めて
容易で、成形品に残さずに完全に取り除くことができ、
しかも、ブローホールや引は巣のような欠陥もなく、非
常に品質の良い成形品を得ることができる。
以下、製造例及び実験例について説明する。
製造例1
骨材として、JIST号ケイ砂100重量部、有機バイ
ンダとして熱硬化性のフェノール樹脂20重量部、潤滑
剤としてステアリン酸カルシウム0.1重量部を含むシ
ェルモールド用の砂を用いて、砂中子を第1図の砂2部
のような形状に造形した。造形条件は金型温度270℃
、焼成時間は20秒とした。
ンダとして熱硬化性のフェノール樹脂20重量部、潤滑
剤としてステアリン酸カルシウム0.1重量部を含むシ
ェルモールド用の砂を用いて、砂中子を第1図の砂2部
のような形状に造形した。造形条件は金型温度270℃
、焼成時間は20秒とした。
別に、1λの水にバインダとしてコロイダルシリカ(S
i02:30重量%)300cc、湿問剤としてドデシ
ルベンゼンスルホン酸ナトリウム10g1消泡剤オクチ
ルアルコール1gを入れて良く混合攪拌し、得られた溶
液に300mesh以下に粉砕されたジルコンフラワー
300gを添加して、更に、十分に混合攪拌してスラリ
ー溶液を調製した。
i02:30重量%)300cc、湿問剤としてドデシ
ルベンゼンスルホン酸ナトリウム10g1消泡剤オクチ
ルアルコール1gを入れて良く混合攪拌し、得られた溶
液に300mesh以下に粉砕されたジルコンフラワー
300gを添加して、更に、十分に混合攪拌してスラリ
ー溶液を調製した。
このスラリー液中に前記の砂中子を1分間浸漬して、砂
中子の表面の隙間を塞いだ後、直ちに120℃の熱風乾
燥機で30分間乾燥して表面を一硬化させた。
中子の表面の隙間を塞いだ後、直ちに120℃の熱風乾
燥機で30分間乾燥して表面を一硬化させた。
このように゛して得られた砂中子の表面に、プラズマ溶
射(ガス溶射であっても良い。)によりアルミニウム合
金の溶射層を設けた。その後、更に熔融したアルミニウ
ム合金の中へこの砂中子を浸漬し、アルミニウム合金被
覆膜厚みを厚くした。
射(ガス溶射であっても良い。)によりアルミニウム合
金の溶射層を設けた。その後、更に熔融したアルミニウ
ム合金の中へこの砂中子を浸漬し、アルミニウム合金被
覆膜厚みを厚くした。
次いで、アルミニウム被膜の一部分に孔を開けて、次の
処理時に発生するガスの抜は口を作っておく。その後、
450〜500℃の雰囲気温度中に約2時間保持してお
くと、砂の結合剤は分解して崩壊するが、砂中子表面の
アルミニウム合金被膜はこの温度よりも十分に高い融点
を有するため何等変化は起こらない。
処理時に発生するガスの抜は口を作っておく。その後、
450〜500℃の雰囲気温度中に約2時間保持してお
くと、砂の結合剤は分解して崩壊するが、砂中子表面の
アルミニウム合金被膜はこの温度よりも十分に高い融点
を有するため何等変化は起こらない。
このように砂中子の結合剤を分解して砂中子を崩壊性に
した後、あらかじめ開けておいた孔よりショツトブラス
トあるいは引っかき棒にて、アルミニウム合金シェル内
部の鋳物砂を完全に除去する。次に、十分に乾燥した流
動性の良い鋳物砂(JIS T号ケイ砂)を先の孔よ
り入れてシェル内部を隙間のないように詰めたのち、孔
に金属シェルと同組成のアルミニウム合金を融着するこ
とにより蓋4をして塞ぐ。金属シェル2及びM4は共に
JIS ADC12アルミニウム合金製で、その厚み
は2mmである。
した後、あらかじめ開けておいた孔よりショツトブラス
トあるいは引っかき棒にて、アルミニウム合金シェル内
部の鋳物砂を完全に除去する。次に、十分に乾燥した流
動性の良い鋳物砂(JIS T号ケイ砂)を先の孔よ
り入れてシェル内部を隙間のないように詰めたのち、孔
に金属シェルと同組成のアルミニウム合金を融着するこ
とにより蓋4をして塞ぐ。金属シェル2及びM4は共に
JIS ADC12アルミニウム合金製で、その厚み
は2mmである。
このようにして、第1図に示すような本発明の置中子が
得られた。
得られた。
実験例1
上記製造例1で製造した置中子を金型にセットして、3
50Tダイカストマシンによって、アルミニウム合金J
IS ADC12を溶湯保持温度680℃、メタル圧
400 k g / c rn’の条件でダイカスト鋳
造した。鋳造後、金型より成形品を取り出し、置中子の
蓋を取り除いて、孔より砂出しを行なったところ、鋳造
時における溶湯の差し込みは、被膜金属シェル層に守ら
れたために全く見られず、また砂の流動性が良いために
成形品内に砂を全く残さずに取り除くことができた。
50Tダイカストマシンによって、アルミニウム合金J
IS ADC12を溶湯保持温度680℃、メタル圧
400 k g / c rn’の条件でダイカスト鋳
造した。鋳造後、金型より成形品を取り出し、置中子の
蓋を取り除いて、孔より砂出しを行なったところ、鋳造
時における溶湯の差し込みは、被膜金属シェル層に守ら
れたために全く見られず、また砂の流動性が良いために
成形品内に砂を全く残さずに取り除くことができた。
実験例2
製造例1で得られた置中子のM4に予め開孔4aを設け
、この置中子を第2図に示す如く、金型11の圧力バイ
ブ5に嵌合するようにセットする。
、この置中子を第2図に示す如く、金型11の圧力バイ
ブ5に嵌合するようにセットする。
次に、アルミニウム合金JIS ADC12を、溶湯
保持温度680℃、鋳造圧力400Kg/ c m”の
条件でダイカスト鋳造する。この際、溶湯内圧力と比例
するように、中子(金属シェル)内圧力を圧縮空気によ
り50 K g / c rdまで加えていく。
保持温度680℃、鋳造圧力400Kg/ c m”の
条件でダイカスト鋳造する。この際、溶湯内圧力と比例
するように、中子(金属シェル)内圧力を圧縮空気によ
り50 K g / c rdまで加えていく。
鋳造後、製品取り出しの前に中子内圧力は抜いておき、
蓋4を取り除くと流動性の良い砂3は容易に取り出すこ
とができる。このような方法で得られた製品を切断しア
ンダーカット部の断面を観察したところ、中子の形状は
正確に保たれており、完全なアンダーカット形状が形成
されていた。
蓋4を取り除くと流動性の良い砂3は容易に取り出すこ
とができる。このような方法で得られた製品を切断しア
ンダーカット部の断面を観察したところ、中子の形状は
正確に保たれており、完全なアンダーカット形状が形成
されていた。
実験例3
製造例1と同様な方法で第5図に示すような置中子を製
造した。第5図において、100は溶射層、101は浸
漬による被膜、102は金属シェル、103は砂、10
4は蓋である。
造した。第5図において、100は溶射層、101は浸
漬による被膜、102は金属シェル、103は砂、10
4は蓋である。
このようにして得られた置中子1を第3図及び第4図に
示す鋳造機の可動金型32にセットして、アルミニウム
合金JIS ADC12を溶湯保持温度680℃、メ
タル圧400Kg/crn’の条件でダイカストした。
示す鋳造機の可動金型32にセットして、アルミニウム
合金JIS ADC12を溶湯保持温度680℃、メ
タル圧400Kg/crn’の条件でダイカストした。
鋳造後、金型より成形品を取り出し置中子1のM2O3
の部分より砂出しを行なったところ、鋳造時における溶
湯の差し込みは被膜金属シェル層102に守られて全く
見られず、流動性が良いために成形品に全く残さずに砂
103を取り除くことができた。また、成形品の肉厚部
には引は巣がみられず、ガスの巻き込みによる欠陥であ
るブローホールもみられなかった。
の部分より砂出しを行なったところ、鋳造時における溶
湯の差し込みは被膜金属シェル層102に守られて全く
見られず、流動性が良いために成形品に全く残さずに砂
103を取り除くことができた。また、成形品の肉厚部
には引は巣がみられず、ガスの巻き込みによる欠陥であ
るブローホールもみられなかった。
[発明の効果コ
以上詳述した通り、本発明の圧力鋳造用置中子は、金属
シェルとその中空部に封入された流動性を有する砂とを
備えてなるものであって、鋳造時には、高い鋳造圧力に
十分に耐えることができ、また、鋳造後においては、極
めて容易に甲子を除去することができる。
シェルとその中空部に封入された流動性を有する砂とを
備えてなるものであって、鋳造時には、高い鋳造圧力に
十分に耐えることができ、また、鋳造後においては、極
めて容易に甲子を除去することができる。
また、このような、本発明の圧力鋳造用置中子を用いる
本発明の鋳造方法によれば、高圧鋳造条件でも良好な鋳
造を行なうことができ、しかも、鋳造後の中子除去作業
が大幅に簡易化され、生産効率が著しく向上する。従っ
て、アンダーカットあるいは空洞形状を有する鋳物であ
っても極めて容易に製造でき、高精度で高品質の製品を
提供することができる。
本発明の鋳造方法によれば、高圧鋳造条件でも良好な鋳
造を行なうことができ、しかも、鋳造後の中子除去作業
が大幅に簡易化され、生産効率が著しく向上する。従っ
て、アンダーカットあるいは空洞形状を有する鋳物であ
っても極めて容易に製造でき、高精度で高品質の製品を
提供することができる。
第1図は本発明の圧力鋳造用置中子の一実施例を示す断
面図、第2図は本発明′の圧力鋳造方法を説明する金型
の断面図、第3図及び第4図は本発明に好適な竪鋳込型
圧力鋳造機を示し、第3図は一部断面正面図、第4図は
第3図のrV−rV線に沿う断面図である。第5図は、
実験例3で用いた崩壊性置中子の断面図である。 1・・・置中子、 2・・・金属シェル、3
・・・砂、 4・・・蓋、5・・・圧力バ
イブ、 11.12・・・金型、22・・・横型
締ユニット、 23・・・竪鋳込ユニット、 30・・・固定金型、 32・・・可動金型、35
・・・金型キャビティ、 38・・・固定スリーブ、 45・・・射出装置、55
・・・射出シリンダー、 58・・・鋳込スリーブ、 65・・・傾転シリンダー。
面図、第2図は本発明′の圧力鋳造方法を説明する金型
の断面図、第3図及び第4図は本発明に好適な竪鋳込型
圧力鋳造機を示し、第3図は一部断面正面図、第4図は
第3図のrV−rV線に沿う断面図である。第5図は、
実験例3で用いた崩壊性置中子の断面図である。 1・・・置中子、 2・・・金属シェル、3
・・・砂、 4・・・蓋、5・・・圧力バ
イブ、 11.12・・・金型、22・・・横型
締ユニット、 23・・・竪鋳込ユニット、 30・・・固定金型、 32・・・可動金型、35
・・・金型キャビティ、 38・・・固定スリーブ、 45・・・射出装置、55
・・・射出シリンダー、 58・・・鋳込スリーブ、 65・・・傾転シリンダー。
Claims (8)
- (1)金属シェルとその中空部に封入された流動性を有
する砂とを備えてなることを特徴とする圧力鋳造用置中
子。 - (2)アンダーカット部あるいは空洞部を有する鋳物を
圧力鋳造するための置中子であることを特徴とする特許
請求の範囲第1項に記載の圧力鋳造用置中子。 - (3)金属シェルが超塑性合金よりなることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の圧力鋳造用
置中子。 - (4)置中子を用いる圧力鋳造方法において、該置中子
として、金属シェルとその中空部に封入された流動性を
有する砂を備えてなる置中子を用い、鋳造時に気体を媒
体として該金属シェル内部の圧力を高めることを特徴と
する圧力鋳造方法。 - (5)鋳造時に金属シェル内部へ外部より気体を導入す
ることにより、金属シェル内部の圧力を高めることを特
徴とする特許請求の範囲第4項に記載の方法。 - (6)金属シェル中空部に、気体を発生する物質を砂と
共に封入し、鋳造時に該物質より気体を発生させること
により、金属シェル内部の圧力を高めることを特徴とす
る特許請求の範囲第4項に記載の方法。 - (7)置中子を用いる圧力鋳造方法において、該置中子
として金属シェルとその中空内部に封入された流動性を
有する砂とを備えてなる置中子を用い、竪鋳込型圧力鋳
造機で成形することを特徴とする圧力鋳造方法。 - (8)成形後、金属シェルの中空部に封入した砂を除去
し、金属シェルは鋳物側に残留させることを特徴とする
特許請求の範囲第7項に記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9279487A JPS63260654A (ja) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | 圧力鋳造用置中子及びそれを用いる圧力鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9279487A JPS63260654A (ja) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | 圧力鋳造用置中子及びそれを用いる圧力鋳造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63260654A true JPS63260654A (ja) | 1988-10-27 |
Family
ID=14064333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9279487A Pending JPS63260654A (ja) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | 圧力鋳造用置中子及びそれを用いる圧力鋳造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63260654A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0845316A1 (en) * | 1996-12-02 | 1998-06-03 | General Motors Corporation | Molding of hollow parts from thixotropic semi-solid metal alloy using gas pressure |
JP2011240379A (ja) * | 2010-05-19 | 2011-12-01 | Honda Motor Co Ltd | 軽合金高圧鋳造の中子の製造方法及びその中子を用いた軽合金高圧鋳造方法 |
CN113894253A (zh) * | 2021-09-24 | 2022-01-07 | 深圳市北工实业有限公司 | 一种采用空心金属模芯的铸造工艺及空心金属制件 |
-
1987
- 1987-04-15 JP JP9279487A patent/JPS63260654A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0845316A1 (en) * | 1996-12-02 | 1998-06-03 | General Motors Corporation | Molding of hollow parts from thixotropic semi-solid metal alloy using gas pressure |
KR100268356B1 (ko) * | 1996-12-02 | 2000-12-01 | 덴턴 마이클 죤 | 금속합금으로중공물품제조방법및이에사용되는사출성형장치 |
JP2011240379A (ja) * | 2010-05-19 | 2011-12-01 | Honda Motor Co Ltd | 軽合金高圧鋳造の中子の製造方法及びその中子を用いた軽合金高圧鋳造方法 |
CN113894253A (zh) * | 2021-09-24 | 2022-01-07 | 深圳市北工实业有限公司 | 一种采用空心金属模芯的铸造工艺及空心金属制件 |
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