制御された金属の流れは、の基本的かつ際立った特徴です。 低圧鋳造金型 。これは、この鋳造方法を従来の高圧鋳造技術とは区別する重要な原理です。
差圧:
低圧鋳造金型における金属の流れの制御の中核となる概念は、比較的低い圧力差を適用して溶融金属をるつぼまたは保持炉から金型キャビティに移動させることにあります。この圧力差は通常 1 ~ 1.5 bar の範囲で、高圧ダイカストなどの方法で使用される高圧よりも大幅に低くなります。低圧を使用すると、金型への充填をより段階的かつ正確に制御できます。
低い圧力差は通常、密閉システムを維持することによって達成され、るつぼ内の溶融金属は、多くの場合空気または不活性ガスからなる制御された雰囲気にさらされます。溶融金属の表面に加えられる圧力を調整することにより、流量を慎重に調整して、目的の充填特性を達成することができます。この制御されたアプローチにより、ガス気孔や収縮ボイドなどの鋳造品の欠陥の一般的な原因である乱流が最小限に抑えられます。
重力アシスト:
低圧鋳造では、重力が金属の流れの制御を容易にする上で重要な役割を果たします。るつぼ内の溶融金属は、通常、金型キャビティよりも高い位置に配置されます。その結果、重力が金属を金型内に誘導するのに役立ちます。この重力と低い圧力差により、スムーズで制御された均一な流れが保証されます。
重力を利用することで、乱流や欠陥の原因となる過剰な機械力や油圧の必要性が最小限に抑えられます。この穏やかな重力支援アプローチにより、溶融金属の速度や方向の急激な変化にさらされることなく、金型への効率的な充填が可能になり、空気の巻き込みやミスランなどの問題の可能性が軽減されます。
金型充填制御:
制御された金属の流れのもう 1 つの重要な側面は、金属充填プロセスの正確な制御です。この制御は、注湯皿、ランナー、スプルーなどのコンポーネントで構成されるゲート システムの設計によって実現されます。注湯皿はるつぼから溶融金属を収集し、ランナーとスプルーは溶融金属を金型キャビティに導きます。
これらのゲート システム コンポーネントの設計と寸法は、金属が徐々に均一に流れるように慎重に設計されています。乱流や空気の巻き込みを防ぐために、サイズ、形状、配置が最適化されています。本質的に、ゲート システムは油圧緩衝器として機能し、金属が金型内に安定して均一に流れることを可能にします。
さらに、ゲート システムの設計では、金属の温度、粘度、流量などの要因が考慮されます。これらのパラメータは、鋳造される特定の合金に合わせて調整され、充填プロセス中に金属が予測どおりに一貫して動作することが保証されます。
酸化を最小限に抑える:
低圧鋳造金型には、溶融金属の流れを制御するだけでなく、酸化を最小限に抑える機能が組み込まれています。酸素にさらされると金属の表面に酸化物が形成され、鋳物の品質に影響を与える可能性があります。これを軽減するために、溶融金属の周囲の制御された雰囲気は窒素やアルゴンなどの不活性であることが多く、これにより酸化が防止され、金属の純度が維持されます。