重力鋳造型のパーティングラインはどのように設計すればよいですか?

重力鋳造は、特に航空宇宙、自動車、船舶などの業界で広く使用されている製造プロセスです。重力鋳造金型設計の重要な側面の 1 つは、パーティング ラインを決定することです。確立された重力鋳造サプライヤーとして、私は長年にわたって貴重な洞察と経験を収集してきました。重力鋳造金型のパーティング ラインを効果的に設計する方法について共有したいと思います。

パーティングラインの概念を理解する

重力鋳造金型のパーティング ラインは、金型の 2 つの半分 (通常はコープとドラグ) の間の分割線です。凝固後に鋳造部品を取り外すことができるように、型が分離される場所です。パーティング ラインの適切な設計は、部品の品質、金型の複雑さ、生産効率など、鋳造プロセスのさまざまな側面に影響を与えるため、非常に重要です。

パーティング ラインの設計に影響を与える要因

部品の形状

鋳造される部品の形状は、パーティング ラインの設計に影響を与える主な要素の 1 つです。アンダーカット、突起、または不規則な形状を含む複雑な形状については、慎重な考慮が必要です。たとえば、部品の内部空洞が深い場合、コアと部品自体をスムーズに取り外せるような方法でパーティング ラインを配置する必要があります。パーティング ラインが部品の形状と適切に位置合わせされていない場合、空気の閉じ込め、充填の不完全さ、部品の取り出しの困難などの問題が発生する可能性があります。

抜き勾配角度

抜き勾配角度は、鋳造部品を金型から簡単に取り外すために不可欠です。パーティング ラインを設計するときは、部品表面の抜き勾配を考慮する必要があります。十分な抜き勾配があれば、部品や金型に損傷を与えることなく部品を金型から取り外すことができます。一般に、ほとんどの重力鋳造用途では、少なくとも 1 ～ 3 度の抜き勾配が推奨されます。パーティング ラインは、抜き勾配の効果を最大化し、望ましい表面仕上げを達成するための追加の機械加工の必要性を最小限に抑えるように配置する必要があります。

ゲートとライザーの設計

ゲートおよびライザー システムは、金型キャビティへの溶融金属の流れを制御し、凝固中の収縮を補償する供給金属を提供するために使用されます。パーティング ラインは、鋳物の適切な充填と供給を確保するために、ゲートおよびライザー システムと組み合わせて設計する必要があります。たとえば、ランナーとゲートは、溶融金属がスムーズかつ均一に流れるように配置する必要があります。また、ライザーは、最も収縮しやすい鋳物の領域に効果的に供給できる場所に配置する必要があります。場合によっては、ゲートおよびライザーの設計要件に合わせてパーティング ラインを調整する必要がある場合があります。

モールドの排出

パーティング ラインは、金型の取り出しプロセスでも重要な役割を果たします。金型は、固化後に部品を簡単に取り出せるように設計する必要があります。これには、エジェクタピンまたは他の排出機構の使用が含まれる場合があります。パーティング ラインは、突き出しシステムに十分なスペースを確保し、突き出しピンが部品を損傷しないように配置する必要があります。さらに、パーティング ラインは、突き出しに対する抵抗を最小限に抑えるように設計する必要があります。これにより、サイクル タイムが短縮され、全体的な生産効率が向上します。

パーティング ライン設計のステップバイステップ ガイド

部品を分析する

まず、部品の 3D モデルまたは設計図を徹底的に調べることから始めます。外部および内部の形状、表面仕上げ、寸法公差など、部品のすべての特徴を特定します。キャスト中に問題を引き起こす可能性のあるアンダーカット、突起、または複雑な形状がないかどうかを確認します。

事前のレイアウトを作成する

部品分析に基づいて、金型と潜在的なパーティング ラインの予備的なレイアウトを作成します。パーティング ラインのさまざまなオプションを検討し、各オプションが部品の品質、金型の複雑さ、生産効率にどのような影響を与えるかを評価します。この段階では、エンジニアリング チームと生産チームを巻き込んで、意見や専門知識を得ることが重要です。

ゲートとライザーの要件を評価する

いくつかのパーティング ラインのオプションが考えられたら、各オプションがゲートおよびライザー システムでどのように機能するかを評価します。溶融金属の流れ、ゲートとランナーの位置、ライザーの配置を考慮してください。目標は、ゲートおよびライザー システムが欠陥を引き起こすことなく鋳物を効果的に充填および供給で​​きるようにすることです。

金型の排出を考慮する

部品がどのように金型から取り出されるかを考えてください。エジェクタ ピン、スリーブ、またはその他の排出機構の使用を検討してください。パーティング ラインは、排出システムの取り付けと操作が簡単にできるように設計する必要があります。イジェクトシステムが部品を損傷したり、表面欠陥を引き起こしたりしないことを確認してください。

パーティングラインを仕上げる

すべての要素とオプションを評価した後、パーティング ラインの設計を最終決定します。最終的なパーティング ラインは、部品の品質、金型の複雑さ、生産効率の要件のバランスを取る必要があります。パーティング ラインが完成したら、金型キャビティ、ゲートおよびライザー システム、突き出し機構の作成などの詳細な金型設計を進めることができます。

実際の例

適切なパーティング ライン設計の重要性を説明するために、実際の例をいくつか見てみましょう。たとえば、の制作においては、航空宇宙ポンプ自動車オートバイシリンダーヘッド用重力鋳造アルミニウム 7075IN03130複雑なシリンダー ヘッド キャビティを適切に充填するには、パーティング ラインを慎重に設計する必要があります。パーティング ラインにずれがあると、気孔や不完全な充填など、鋳造品質の低下につながる可能性があります。

別の例はアルミニウム合金青銅の重力鋳物。これらの鋳物は複雑な形状をしていることが多く、金型からの部品の取り外しを容易にし、鋳物の完全性を確保するために、よく考えられたパーティング ラインが必要です。

のために重力鋳造アルミニウム 7075 航空宇宙ポンプ自動車オートバイシリンダーヘッド Al 圧力鋳造パーティング ラインの設計は、航空宇宙用途の高精度要件を満たすために重要です。パーティング ラインの設計が不十分だと、寸法の不正確さや表面欠陥が生じ、鋳造品が使用できなくなる可能性があります。

重力鋳造における専門知識の重要性

重力鋳造金型のパーティング ラインを設計するには、鋳造プロセス、材料科学、工学原理を深く理解する必要があります。重力鋳造のサプライヤーとして、当社にはパーティング ライン設計の技術に精通した経験豊富なエンジニアと技術者のチームがいます。当社では、高度な CAD/CAM ソフトウェアを使用して鋳造プロセスをシミュレーションし、金型を製造する前にパーティング ラインの設計を最適化します。これにより、お客様は仕様を正確に満たす高品質の鋳物を確実に受け取ることができます。

結論

結論として、重力鋳造金型のパーティング ラインの設計は、複数の要素を慎重に考慮する必要がある複雑かつ重要なプロセスです。部品の形状、抜き勾配、ゲートとライザーの要件、金型の突き出し機構を理解することで、部品の品質を向上させ、金型の複雑さを軽減し、生産効率を向上させる最適なパーティング ラインを設計できます。

特定の用途向けに高品質の重力鋳造が必要な場合は、詳細な話し合いのためにお問い合わせください。当社の専門家チームは、最適なパーティング ライン設計を含む、最適な鋳造ソリューションと金型設計の選択をお手伝いいたします。私たちは、お客様と協力し、一流の重力鋳造製品を提供する機会を楽しみにしています。

参考文献

• キャンベル、J. (2003)。鋳物。バターワース - ハイネマン。
• ミシガン州フレミングス（1974年）。固化処理。マグロウ - ヒル。
• カルパクジャン S.、シュミット SR (2008)。製造工学と技術。ピアソン・プレンティス・ホール。