アルミニウム鋳造は、溶融アルミニウムが金型に注がれ、優れた強度、低重量、耐食性の高い複雑な部分を作成する広く使用されている製造プロセスです。アルミニウム鋳造は、自動車、航空宇宙、エレクトロニクス、建設などの業界では不可欠です。これにより、正確な形状、薄い壁、良好な表面仕上げを備えた部品の生産が可能です。アルミニウムを鋳造するには、さまざまなアプリケーション、パーツサイズ、生産量に適したいくつかの方法があります。
1。アルミニウム鋳造の理解
アルミニウム鋳造は、アルミニウム合金の融解から始まり、その後、溶融金属を事前に形成した型に注ぎます。アルミニウムが冷えて固化すると、型が除去され、鋳造が掃除されて仕上げられます。鋳造プロセスにより、機械加工のみを使用して達成するのが困難または費用がかかる単純および複雑な幾何学の両方を作成できます。
2。一般的なアルミニウム鋳造方法
a。砂鋳造
プロセス：砂型は、パターンの周りに砂を詰めることによって作成されます。型の準備ができたら、溶融アルミニウムが空洞に注がれます。
利点：低コスト、大規模な部品の柔軟性があり、小規模な生産に最適です。
アプリケーション：エンジンブロック、ポンプハウジング、ブラケット、産業用具部品。
b。キャスティングダイ
プロセス：溶融アルミニウムは、高圧下で鋼型（DIE）に注入されます。
利点：生産速度が高い、優れた表面仕上げ、寸法精度。
アプリケーション：自動車コンポーネント、エレクトロニクスハウジング、ツール、および消費者製品。
c。重力鋳造（永久型鋳造）
プロセス：溶融アルミニウムは、重力の下で再利用可能な金属型に流れ込みます。
利点：中容量生産に適した砂鋳造よりも強い鋳造。
アプリケーション：シリンダーヘッド、マニホールド、および高精度マシン部品。
d。投資キャスティング（LostWaxキャスティング）
プロセス：ワックスパターンは、型を形成するためにセラミックでコーティングされています。ワックスが溶けたら、アルミニウムが注がれます。
利点：優れたディテールと表面仕上げ。複雑な形状に適しています。
アプリケーション：航空宇宙コンポーネント、医療ツール、芸術的または装飾的な部分。
3。アルミニウム部品をキャストする手順
ステップ1：パターン設計
最終部品のモデルは、ワックス、木材、プラスチック、または金属を使用して作成されます。このパターンは、カビの空洞を形作るのに役立ちます。
ステップ2：金型作り
鋳造方法に応じて、型は砂、セラミック、または鋼で作ることができます。型は正確で、高温に耐えるように設計されている必要があります。
ステップ3：アルミニウムの融解
アルミニウムのインゴットまたはスクラップ金属は、溶融状態（約660°Cまたは1220°F）に達するまで炉で加熱されます。
ステップ4：金属を注ぐ
溶融アルミニウムは慎重に注入または型に注入されます。ダイキャスティングでは、このステップは高圧を使用します。砂または重力鋳造では、流れは手動または傾斜メカニズムによって制御されます。
ステップ5：冷却と固化
アルミニウムは型を冷却して固化し、空洞の形をとります。冷却時間は、パーツサイズとカビ材料によって異なります。
ステップ6：キャスティングの削除
しっかりと固定されたら、型を開いたり壊したりして、鋳造部品を除去します。砂の鋳造では、型が破壊されます。ダイキャスティングでは、再利用されます。
ステップ7：仕上げ
最後の部分は、必要に応じてトリミング、クリーニング、機械加工されています。バリ、フラッシュ、またはゲートが除去されます。陽極酸化、塗装、粉末コーティングなどの表面処理を適用できます。
4。鋳造で使用されるアルミニウム合金
強度、流動性、および用途に応じて、異なるアルミニウム合金が使用されます。
A356：砂とダイの鋳造に一般的で、優れた強度と耐食性を提供します。
ADC12：ダイキャスティング、良好な流動性、機械的特性で人気。
ALSI10MG：航空宇宙と自動車でよく使用されることがよくあります。
ALCUおよびALZNシリーズ：高強度が必要なときに使用されます。
5。アルミニウム鋳造の利点
軽量：アルミニウムは、鋼の重量が約10個です。
腐食抵抗：屋外および海洋環境に最適です。
高強度の比率：輸送部品と航空宇宙部品に最適です。
優れた熱伝導率：ヒートシンクと電子ハウジングで役立ちます。
複雑な形状の費用対効果：機械加工とアセンブリの必要性を減らします。
6。課題と品質管理
アルミニウム部品を鋳造するには、細部への注意が必要です。
気孔率：凝固中にガス気泡が閉じ込められる場合があります。
収縮：冷却中の量の減少は、欠陥を引き起こす可能性があります。
ひび割れ：不均一な冷却は、ストレスや骨折を引き起こす可能性があります。
これらの問題を回避するために、メーカーはシミュレーションソフトウェア、真空鋳造、および制御された冷却システムを使用します。品質管理には、Xray検査、超音波検査、および部品が仕様を満たすことを確認するための寸法チェックが含まれます。
アルミニウム部品の鋳造 さまざまな業界でシンプルなコンポーネントと複雑なコンポーネントの両方を生産するための多用途で費用対効果の高い方法です。適切な鋳造プロセス（砂、死、重力、投資鋳造など）を選択し、適切な合金を使用することにより、メーカーは最小限の廃棄物で強力で耐久性のある部分を作成できます。金型の設計から仕上げまで、各ステップを理解することは、最新のエンジニアリングニーズのために高品質のアルミニウム鋳物を確保するための鍵です。
