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低温金型・低圧鋳造法

シーズコード S130012342
掲載日 2013年6月10日
研究者
  • 山縣 裕
  • 神戸 洋史
  • 八下田 健次
  • 橘内 透
  • 小岩井 修二
  • 岡根 利光
  • 吉田 誠
技術名称 低温金型・低圧鋳造法
技術概要 金型1は上型10と下型12からなっている。保持した溶湯に空圧を付与できる気密構造になっている。砂とバインダから形成された中空の中子14は金型の内部に設置されている。この中子は、溶湯と接する面において開口部を持たない。なお、この中子には、鋳物と中子の剥離を促進するために、必要に応じて中子の外表面に塗型を塗る。この中子の巾木の一部には、開口部16が設けられており、この開口部は、金型に彫り込まれた減圧ランナー18に接続されている。この減圧ランナーは、金型の外表面に通じており、排気管19を介して減圧タンク20に接続されている。減圧タンク20は排気装置22に接続されている。減圧タンクと金型を接続する排気管19にはバルブ24が設置されている。金型のキャビティ部の平均内面温度を250℃以下とし、かつ金型の湯口部の内面温度を350℃以上とする一方、金型のキャビティ部内面に、粉体離型剤を1m当たり1~10g塗布し、さらにキャビティ内に設置した中空の中子の中空部を巾木の開口部を通して金型外へ排気しつつ、溶解炉の炉内空間を加圧することにより、溶解炉内の溶湯をキャビティに充填する。
画像

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研究分野
  • 鋳造法,鋳込
展開可能なシーズ 低温の金型を用い低圧鋳造を可能とすることにより、アルミニウム合金鋳物の2次デンドライトアームスペーシング組織の微細化の達成はいうまでもなく、かつメートルサイズの中空薄肉鋳物を製造することができる低温金型・低圧鋳造法を提案する。
中子から発生するガスが溶湯に巻込まれて鋳物欠陥となることを抑制し、キャビティの製品部においては塗型を一切使用せず、断熱性を有する粉体の離型剤を使用することで、溶湯の流動性を確保し、大型中空薄肉鋳物を製造できる。溶湯を金型キャビティに充填させ静水圧がかかった時点で、流動中に比べて数倍以上に熱伝達係数が増大し、塗型を介さず金型へ抜熱し、従前の低圧鋳造に比べて格段に抜熱速度を向上し、アルミニウム合金鋳物において2次デンドライトアームスペーシングが20μm以下の微細組織を達成できる。従来の低圧鋳造法とは異なり、金型のキャビティ温度を250℃以下の低温にできるため、熱応力による変形が極めて小さくなる。
用途利用分野 オートバイ鋳造一体型車体フレーム
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人早稲田大学, . 山縣 裕, 神戸 洋史, 八下田 健次, 橘内 透, 小岩井 修二, 岡根 利光, 吉田 誠, . 低温金型・低圧鋳造法. 特開2012-176424. 2012-09-13
  • B22D  18/04     
  • B22D  18/08     

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