JPS63260657A - 置中子を用いた鋳物の鋳造方法及び置中子の除去方法 - 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］ 本発明は置中子を用いた鋳物の鋳造方法及び置中子の除
去方法係り、特にダイカスト等の圧力鋳造により、アン
ダーカット形状あるいは、空洞形状等を有する鋳物を鋳
造するに好適な置中子を用いた鋳物の鋳造方法及び置中
子の除去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
て崩壊性の良い砂中子の使用が考えられているが、この
崩壊性中子は、ダイカスト法のような高圧の鋳造圧に耐
え、しかも鋳造後の崩壊性が良いという全く相反した機
能を同時に備えたものでなくてはならない。

従来、圧力鋳造用の崩壊性中子としては、一般に、ケイ
砂等の骨材を有機バインダにより所望形状に造型した砂
中子が用いられている。また、鋳造後においてこのよう
な砂中子を崩壊させる方法としては、振動あるいはサン
ドブラスト等°が採用されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 崩壊性中子には、前述の如く、鋳造圧力に耐える強度と
鋳造後の崩壊性という相反する機能が要求されるが、こ
の２つの機能を同時に実現することは極めて難しい。例
えば、バインダを多量に加えて鋳造圧力に耐える強度を
付与する場合には、十分な崩壊性が得られず、特に中子
が厚肉である場合などには、振動あるいはサンドブラス
ト等を用いて崩壊させる際、非常に時間がかかり、生産
性の著しい低下の原因となっていた。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の置中子を用いた鋳物の鋳造方法は、中空殻状の
薄肉金属よりなる置中子を用いることを特徴とする。

また、本発明の置中子の除去方法は、中空殻状の薄肉金
属よりなる置中子の中空内部を負圧にして中子形状を変
形させ、鋳物内部より取り出すことを特徴とする。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の置中子を用いる鋳造方法においては、中空殻状
（シェル状）の薄肉金属よりなる置中子を用いる。

本発明方法の鋳造時においては、中子に耐圧性を付与し
、溶湯により加えられる圧力で中子が変形するのを防止
するために、中子の中空内部に、加圧空気等の圧力気体
を送給するなどの方法により、圧力を加える。中子内部
に加える圧力は高過ぎると中子が膨張する方向へ変形し
、低過ぎると溶湯の圧力に耐えることができず、収縮す
る方向へ変形するため、メタル圧、中子内部圧及び中子
強度等の要素をバランスさせて、加圧することが重要で
ある。実際には、鋳造時にメタル圧を検出しながら、メ
タル圧の増大に比例して中子内部に圧力を加えてゆくの
が好ましい。この中子内部への加圧は、中子周囲に凝固
層ができ、メタル圧が中子に伝わらなくなるまででよい
。

本発明においては、このようにして鋳造が終了した後、
中子を取り出すために、中子内を負圧することにより、
中子の金属シェルを収縮させる。

中子の金属は、鋳造過程で溶湯の熱により十分に加熱さ
れて軟化しているので、容易に変形し、製品内部より極
めて容易に取り出すことができる。

本発明において用いる中子の金属材質としては、鋳造時
の溶湯による熱に対する耐熱性を有し、鋳造後の中子除
去時には適当に軟化するようなものであって、溶湯に対
して悪影響を及ぼすことがなく、また、中子形状への良
好な成形性、強度等を有するものが好適である。アルミ
ニウム、アルミニウム合金等の鋳造を行う場合には、溶
湯と類似組成のものが好ましい。

また、中子の中空殻の肉厚は、鋳造時において、十分に
その形状を保持し得る強度を有し、一方、中子除去時に
おいては負圧により容易に変形するような肉厚とするの
が良く、中子の形状、大きさ、鋳造条件等に応じても異
なるが、アルミニウム又はアルミニウム合金の場合０．
５〜１．０ｍｍ程度とする。このような中空殻状薄肉金
属の中子は、ブロー成形等により容易に製造される。

なお、本発明で用いる置中子は、表面に焼き付き防止用
の離型剤を塗布しておくことにより、中子の除去作業を
より容易なものとすることができる。

［作用］ 薄肉金属の中空殻状中子は、金属製であるため、所要程
度の耐圧性を有し、特にこの中空内部に圧力を加えた場
合には、鋳造時の高圧にも十分な耐圧性を発揮し、良好
な圧力鋳造を可能とする。

また、鋳造後はこの中子の中空内部を負圧にして中子を
変形させることにより、極めて容易に中子を除去するこ
とができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について説明する。

実験例１ 厚さ１ｍｍのアルミニウムの板から、ブロー成形により
厚さ０．５ｍｍのシェル状中子を作成した。この中子の
表面にＢＮ系の離型剤をコーティングし、第１図に示す
ような金型１１．１２にセットして鋳造を行なった。金
型１１の幅木部には、中子１０の中空内部１０ａに圧力
を加えるための圧力装置（図示せず）に連絡された圧力
バイブ１６が設けられており、金型１２に設けられた検
出器１７によって検出されたメタル圧に応じた圧力を中
子内部１０ａに負荷できるようになっている。図中、１
３はキャビティ、１４は溶湯、１５はン易口である。

なお、鋳造材料はアルミニウム合金ＪＩＳＡＤＣ１２、
鋳造条件は溶湯保持温度６８０℃、メタル圧３００　ｋ
　ｇ　／　ｃ　ｍ’でダイカストした。鋳造中の中子内
圧は０〜３００　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｒｎ’まで変化させ
た。

鋳造後、中子内を常圧に戻してから、圧力バイブ１６よ
り内圧５０Ｔｏｒｒまで真空に引いたところ、中子の金
属シェルは完全につぶれ簡単に取り出すことができた。

中子取り出し後、製品を切断し断面を観察したところ、
アンダーカット部は完全に形成されており、極めて高品
質のものであった。

［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明の置中子を用いた鋳物の鋳造
によれば、あらゆる鋳造条件で良好な鋳造を行なうこと
ができ、極めて高品質の鋳物を製造することができる。

また、本発明の置中子の除去方法によれば、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。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例！における鋳造方法を示す金型の断面図
である。 １０・・・中子、　　　　　１０ａ・・・中空内部、１
１．１２・・・金型、　　１６・・・圧力バイブ、１７
・・・検出器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）置中子を用いる圧力鋳造により鋳物を鋳造する方
   法において、中空殻状の薄肉金属よりなる置中子を用い
   ることを特徴とする置中子を用いた鋳物の鋳造方法。
2. （２）置中子の中空内部に圧力を加えることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の鋳造方法。
3. （３）置中子を用いて圧力鋳造により鋳物を鋳造し、鋳
   造後置中子を除去する方法において、中空殻状の薄肉金
   属よりなる置中子を用い、鋳造後、置中子の中空内部を
   負圧にして中子形状を変形させ、鋳物内部より取り出す
   ことを特徴とする置中子の除去方法。