重力砂型鋳造の鋳造パターンとは何ですか?
Nov 04, 2025
ちょっと、そこ！重力砂型鋳造ビジネスのサプライヤーとして、私は重力砂型鋳造における鋳造パターンの話題に飛び込むことに非常に興奮しています。始めましょう!
では、重力砂型鋳造における鋳造パターンとは一体何なのでしょうか?そうですね、鋳造パターンは設計図やテンプレートのようなものです。これは、キャストしたいパーツの物理モデルです。溶かした金属を流し込む型の形状を決めるためのガイドとしてお考えください。
鋳造パターンの種類
重力砂型鋳造で使用されるパターンにはいくつかの種類があります。最も一般的なものは、シングルピース パターン、スプリット パターン、マッチプレート パターン、ルースピース パターンです。
シングルピースのパターンが最もシンプルです。それらは単なる 1 つの固体であり、通常は単純な形状に使用されます。たとえば、小さくてしっかりした円柱を作成する場合は、単一ピースのパターンで十分です。作成も使用も簡単ですが、より複雑なパーツには適していない可能性があります。
一方、スプリットパターンは 2 つ以上の部分で作成されます。これは、アンダーカットや複雑な形状を持つ部品に最適です。分割型を使用すると、型自体を傷めることなく砂型から簡単に外すことができます。パズルを分解して箱から出すようなものです。
マッチプレートパターンはもう少し高度です。これらは、マッチプレートの反対側に取り付けられたパターンの 2 つの半分で構成されます。この設定により、より迅速かつ効率的な成形が可能になります。生産速度を大幅に向上させることができるため、大量生産によく使用されます。
ルースピース パターンは、パーツに単一ピースまたは分割パターンからは簡単に削除できない突起や詳細がある場合に使用されます。ルースピースはメインパターンに追加され、成形プロセス中に個別に除去されます。少し複雑ですが、非常に複雑な部分には必要です。
鋳造パターンの材料
ここで、鋳物パターンを作成するために使用される材料について説明しましょう。いくつかのオプションがあり、それぞれに長所と短所があります。
木製が人気です。加工が簡単で、必要なほぼすべての形状に成形できます。比較的安価でもあります。ただし、木材は時間の経過とともに、特に湿気にさらされた場合に反る可能性があります。そのため、木型を長期間使用したり、湿気の多い環境で使用したりすると、問題が発生する可能性があります。
プラスチックも別の選択肢です。軽量で耐久性があり、高精度に作ることができます。射出成形または 3D プリントを使用してプラスチック パターンを作成できます。プラスチックパターンは簡単に再現できるため、大量生産に最適です。ただし、特に 3D プリントを使用している場合は、最初の製造コストが高くなる可能性があります。
金属パターンは通常アルミニウムまたはスチールで作られており、非常に丈夫で長持ちします。繰り返しの使用による磨耗に耐えられるため、大量生産に最適です。ただし、木製やプラスチックの型よりも高価で重いです。
パターンデザインの重要性
鋳造パターンの設計は非常に重要です。適切に設計されたパターンにより、鋳造プロセス全体がよりスムーズかつ効率的に行われます。
まず第一に、パターンの寸法が適切である必要があります。パターンのサイズや形状に誤差がある場合は、最終的な鋳造に反映されます。したがって、パターンを正確に測定して設計することが重要です。
次に、パターンには適切な抜き勾配が必要です。抜き勾配角度は、パターンの垂直面のわずかなテーパーです。型を傷つけることなく、砂型から模様を剥がしやすくなります。適切な抜き勾配がないと、金型が損傷したり、適切な形状を持たない鋳物ができたりする可能性があります。
パターン設計のもう 1 つの重要な側面は、ゲートとライザーの位置です。ゲートは溶融金属が金型に入るチャネルであり、ライザーは凝固中の収縮を補うために追加の金属を供給するリザーバーです。ゲートとライザーを適切に配置することで、溶融金属が金型に均一に充填され、鋳造品に欠陥がないことが保証されます。
重力砂型鋳造サプライヤーとしての私たちの経験
当社では、長年にわたり重力砂型鋳造事業に取り組んできました。私たちはあらゆる種類の鋳造パターンや材料を扱ってきました。私たちは、最初からパターンを正しく理解することが重要であることを理解しています。
私たちは、適切に設計されたパターンが鋳物の品質を向上させ、生産効率を向上させる方法を見てきました。たとえば、私たちはかつて複雑な自動車部品を鋳造するプロジェクトに取り組んだことがあります。正確な抜き勾配と適切に配置されたゲートとライザーを備えた分割パターンを使用することにより、非常に低い欠陥率で高品質の鋳物を製造することができました。
また、プロジェクトの特定の要件に基づいて、パターンに適した素材を選択する方法も知っています。少量生産の場合は、コストパフォーマンスの高い木型をお勧めする場合があります。しかし、大規模な生産の場合は、耐久性と精度を考慮して金属またはプラスチックのパターンを選択するでしょう。
重力砂型鋳造の応用例
重力砂型鋳造は幅広い産業で使用されています。最も一般的な用途の 1 つは自動車産業です。シリンダーヘッドやブロックなどのエンジン部品の多くは、重力砂型鋳造を使用して製造されています。複雑な形状を製造でき、比較的低コストであるため、自動車メーカーにとって理想的な選択肢となっています。
航空宇宙産業では、特定のコンポーネントに重力砂型鋳造も使用されています。たとえば、一部の航空機エンジン部品や構造コンポーネントはこの方法を使用して鋳造されます。鋳物の高強度と優れた寸法精度により、航空宇宙用途に適しています。
重力砂型鋳造の恩恵を受けるもう 1 つの産業は、機械産業です。ギア、プーリー、ハウジングなどの多くの機械部品がこのプロセスを使用して製造されます。設計の柔軟性と大型部品の製造能力により、機械メーカーにとって人気の選択肢となっています。
関連リンク
さまざまなタイプの重力鋳造について詳しく知りたい場合は、次のリンクをチェックしてください。
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参考文献
- キャンベル、J. (2003)。鋳物。バターワース＝ハイネマン。
- カルパクジャン、S.、シュミット、SR (2009)。製造工学と技術。ピアソン・プレンティス・ホール。
- ウィーラン、G. (2012)。砂型鋳造マニュアル。産業用プレス。