JPH06262334A - 減圧吸引鋳造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑な形状の鋳造に際してもエアーポケット
が形成されず、良好な湯流れ性を確保して湯まわり不良
や引け巣などの欠陥を防止することが可能な減圧吸引鋳
造法を提供する。 【構成】 溶湯の減圧吸引に際して、溶湯７を吸引しな
がら鋳型空間５ｃの形状に応じて鋳型５を傾動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業の利用分野】本発明は、主にアルミニウム合金や
マグネシウム合金など軽合金の鋳造品を得るのに利用さ
れる減圧吸引鋳造法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】低圧鋳造法の一種とも言える減圧吸引鋳
造法は、金型１００を収納した減圧チャンバ１０１内を
吸引ポンプ１０２を作動させることによって減圧し、保
温炉１０３内にヒータ１０４によって溶融状態に保持さ
れている溶湯１０５を前記金型１００の鋳型空間１００
ａ内にストーク１０６を介して吸引し、溶湯１０５が鋳
型空間１００ａ内を満たしてのち所定の時間減圧状態を
保持することによって溶湯１０５を鋳型空間１００ａ内
で凝固させるものであって、比較的精密な鋳造が可能な
こと、湯口や押湯が少なく切断など仕上げ作業が容易で
あることなどから、アルミニウム合金，マグネシウム合
金，さらにはチタン合金などを中心に実用化されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の減圧吸引鋳造法においては、減圧によって溶湯
１０５を鋳型空間１００ａ内に強制的に吸引してはいる
ものの、例えばダイカストに較べれば溶湯の注入圧力が
格段に低いため、薄肉部分や複雑な形状を有する製品の
鋳造に際して、複雑形状部分やエアーポケットとなるよ
うな部分には溶湯が充填されにくく、湯まわり不良や引
け巣などの欠陥が発生する場合があるという問題点があ
り、このような問題点の解消が減圧吸引鋳造による製品
の品質を高め、さらには減圧吸引鋳造法の適用範囲を拡
大するうえでの課題となっていた。

【０００４】

【発明の目的】この発明は、減圧吸引鋳造法における上
記課題に着目してなされたものであって、複雑な形状を
有する製品の鋳造に際してもエアーポケットの形成を回
避することができ、良好な湯流れ性を確保して湯まわり
不良や引け巣などの欠陥発生を防止することができる減
圧吸引鋳造法を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる減圧吸
引鋳造法は、溶湯を吸引しながら鋳型空間の形状に応じ
て鋳型を傾動させる構成としたことを特徴としており、
減圧吸引鋳造法における上記構成を前述した従来の課題
を解決するための手段としている。

【０００６】

【発明の作用】この発明に係わる減圧吸引鋳造法におい
ては、溶湯を吸引しながら、つまり溶湯が凝固しないう
ちに鋳型を鋳型空間の形状に合わせて傾斜させるように
しているので、静置した場合にはエアーポケットとなる
ような形状の部分にも容易に溶湯が流れ込み、鋳型空間
のすみずみにまで溶湯が行き渡ることとなり、鋳型空間
の形状を考慮して押湯効果が発揮されるよう傾斜角度お
よび傾動のタイミングを調整することにより、湯まわり
不良や引け巣の発生が防止されることになる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明を実施例に基づいて具体的に
説明する。

【０００８】図１ないし図４は、この発明に係わる減圧
吸引鋳造法の一実施例を説明するためのものであって、
図１は当該減圧吸引鋳造法に用いる鋳造装置を示すもの
である。

【０００９】図に示す減圧吸引鋳造装置１は、ヒータ２
ａを備えた保温炉２と、該保温炉２の上部に配設された
鋳型ケース３を備えており、前記鋳型ケース３は、前記
保温炉２の開口部を覆う炉蓋２ｂに設けた軸２ｃによっ
て回動自在に支持されている。

【００１０】前記鋳型ケース３には減圧チャンバ４が設
けてあり、該減圧チャンバ４内には上型５ａ，下型５ｂ
からなる金型５（鋳型）が収納されていると共に、当該
減圧チャンバ４には吸引パイプ６ａを介して吸引ポンプ
６が接続されており、当該吸引ポンプ６の作動によって
前記減圧チャンバ４内を減圧するようになっている。

【００１１】一方、前記保温炉２内には、前記ヒータ２
ａによって加熱され溶融状態に保持されたアルミニウム
合金溶湯７が貯えられており、当該溶湯７中には一端側
を前記金型５の下型５ｂの下面に取付けたストーク８の
他端側が浸漬されている。なお、前記ストーク８は、後
述するように金型５の傾動に際しても溶湯７を吸引でき
るように、鋳型ケース３を回動自在に支持する軸２ｃを
中心とする円弧状に形成してある。

【００１２】以下に、上記構造の減圧吸引鋳造装置１を
用いて、アルミニウム合金の減圧吸引鋳造を行う手順に
ついて、図２に示すタイムチャートを参照しながら説明
する。

【００１３】まず、金型５の上型５ａおよび下型５ｂを
減圧チャンバ４内に正しくセットし、減圧チャンバ４を
閉じたのち、吸引ポンプ６を作動して減圧チャンバ４の
減圧を開始する。 これによって、保温炉２内のアルミ
ニウム合金溶湯７が前記金型５の下型５ｂに取付けた円
弧状のストーク８を経て当該金型５の鋳型空間５ｃ内に
流入する。

【００１４】そして、図２のタイムチャートに示すよう
に、吸引ポンプ６による減圧の開始と同時に鋳型ケース
３を傾斜させることによる金型５の傾動を開始する。

【００１５】吸引ポンプ６による減圧ケース４の減圧と
鋳型ケース３の傾動を開始して約１５秒経過すると、金
型５の傾斜角度が、鋳型空間５ｃの形状から判断してこ
の金型５の最適傾斜角度である４５°に達するので鋳型
ケース３の傾動をいったん中断する。

【００１６】一方、吸引ポンプによる減圧はなお継続し
ているので、溶湯７は４５°傾斜した金型５の鋳型空間
５ｃ内に流入し続ける。

【００１７】このとき、鋳型５の傾斜によって、前記鋳
型空間５ｃが図のような湾曲形状となっているにもかか
わらずエアーポケットが形成されるようなことがないの
で、鋳造空間５ｃのすみずみまで溶湯７を行き渡らせる
ことができる。

【００１８】そして１５秒が経過する（減圧開始から３
０秒）と、図３に示すように金型５の鋳型空間５ｃが溶
湯７で満たされるので、この減圧状態をさらに１０秒間
維持したのち減圧を終了する。 これにより溶湯７は、
鋳型空間５ｃ内で凝固した部分を残し、ストーク８を下
降して保温炉２に戻る。

【００１９】一方、鋳型ケース３は、図２に示すよう
に、これに先立つ５秒前、すなわち鋳型空間５ｃ内への
溶湯７の充填が終了した５秒後に傾動を再開しており、
押湯効果が高く、鋳造品の指向性凝固が良好となる傾動
角度９０°（直立状態）まで傾動する。

【００２０】そして、図４に示すように直立状態に約３
５秒間保持して冷却したのち、鋳型ケース３を逆方向に
回動させて水平状態に戻し、減圧チャンバ４および金型
５を開くことによって、湯まわり不良や引け巣などの欠
陥発生のない健全な鋳造品を得ることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係わる
減圧吸引鋳造法においては、溶湯を吸引しながら鋳型を
傾斜させるようにしているので、鋳型形状が複雑な場合
であってもエアーポケットの形成を回避することがで
き、鋳型空間のすみずみにまで溶湯を行き渡らせること
ができるので、湯まわり不良や引け巣などの欠陥発生を
防止することができるという優れた効果をもたらすもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる減圧吸引鋳造法の実施例に用
いた鋳造装置の構造を示す説明図である。

【図２】この発明に係わる減圧吸引鋳造法の実施例にお
ける溶湯吸引と鋳型傾動との時間的関係を示すタイムチ
ャートである。

【図３】この発明に係わる減圧吸引鋳造法の実施例にお
いて鋳型の傾動状態を示す説明図である。

【図４】この発明に係わる減圧吸引鋳造法の実施例にお
いて鋳型を直立させた状態を示す説明図である。

【図５】従来の減圧吸引鋳造法の概略を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

５ 金型（鋳型） ５ｃ 鋳造空間 ７ 溶湯

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 減圧することによって溶湯を鋳型空間内
   に吸引する減圧吸引鋳造において、溶湯を吸引しながら
   鋳型空間の形状に応じて鋳型を傾動させることを特徴と
   する減圧吸引鋳造法。