砂型鋳造のすべて：種類、プロセス、特性

1月 17, 2025

砂型鋳造とは？

砂型鋳造 は、砂から作られた鋳型に加熱した金属を流し込む工程である。最も広く使われている鋳造法で、金属部品の一般的な製造方法である。非常に複雑な鋳物を作ることができ、この種の複雑な鋳物は、およそ数種類の金属合金の鋳造に使用できる。

砂の種類 砂型鋳造鋳物工場

鋳物工場で砂型鋳造に使用される砂は以下の3種類である。

1) グリーンサンド

2) 水ガラス（ケイ酸ナトリウム）

3) 樹脂砂

1) グリーンサンド

生砂は天然珪砂、添加物、粘土、水の混合物である。鋳造された砂は、金属が流し込まれる段階では未硬化の状態にある。生砂の圧縮強度は一般に0.05～0.1Mpaである。透気度は80以上、含水率はほぼ3.5～5%です。一般に生砂は機械成形に使用されます。生砂は砂型鋳造工程で再利用できるので経済的です。

2) 水砂

水砂はケイ酸ナトリウム砂としても知られています。珪酸ナトリウムの水溶液で、砂の品質の6%から8%を占める。固化の技術は次のとおりである: CO2ガスとの化学凝固および熱するカバーを拭くこと。水砂は炭酸ガスを通すことで速やかに液体から固体になる。珪酸ソーダは鉄鋳物には不向きですが、基本的には鉄鋳物製品に使用されます。

このような建設業界では、設備のメンテナンスにかかるコストが低いだけでなく、頑丈で丈夫で長持ちし、さまざまな圧力や気候条件に耐える必要があるため、高強度バルブ鋳造メーカーが主要な市場牽引役となっている。

3) 樹脂砂

レジンサンドとは、人工樹脂を機械にした砂の一種です。レジン砂は、混練・加熱後、表面が柔らかい固形の鋳型にフィットする。固い鋳型は不良品が少ないが、コストが高く、生産速度が遅いという問題がある。添加する樹脂は砂質の約3%～6%。 レジンサンドキャスト異なるタイプの造形材料。現在では主に複雑なサンドハートの製造に使用されている。

砂型鋳造の利点

- 安価

砂型鋳造では、材料費と金型費が他の金属製造工程に比べて低い。そのため、最も安価な方法のひとつです。

- 包括的な素材機会

砂型鋳造法では、配合さえできれば、基本的にあらゆる種類のエンジニアリング合金を成形することができる。

- 設計の柔軟性

鋳物のサイズと重量は、溶湯の取り扱いと供給が要求する制約によってのみ定義される。部品のサイズと重量は、数ミリからメートルや高重量まで変化する可能性があります。

- 簡単にリサイクル＆短いリードタイム

他と比べてリードタイムが短く、リサイクルも容易。これらの理由から、短期間での生産に適しています。

砂型鋳造の特性

- 能力

機械的ひずみが要求される条件下で、砂型鋳物がその幾何学的形状を維持する能力。

- スチーム・コンテンツ

蒸気の含有量は鋳型のエネルギーを直撃する。水分が多すぎる鋳型は、蒸気の泡を鋳型に取り込んでしまいます。

- 粒度と形状

この機能は、個々の粒の大きさと形を推定するもので、粒がどれだけ丸いかに基づいている。

- 再利用性

砂型鋳造の技術を再利用して、他の砂型鋳造品を製造する。