JPH0716727A - 真空鋳造法 - Google Patents
真空鋳造法Info
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- JPH0716727A JPH0716727A JP5160789A JP16078993A JPH0716727A JP H0716727 A JPH0716727 A JP H0716727A JP 5160789 A JP5160789 A JP 5160789A JP 16078993 A JP16078993 A JP 16078993A JP H0716727 A JPH0716727 A JP H0716727A
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- product cavity
- dome
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
- B22D18/06—Vacuum casting, i.e. making use of vacuum to fill the mould
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
- B22D18/08—Controlling, supervising, e.g. for safety reasons
Landscapes
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 製品キャビティに入る溶湯に気泡が巻き込ま
れないようにすること。 【構成】 製品キャビティ６を真空にし、溶湯ドーム８
中に上昇させた溶湯２４をゲート１０を開いて製品キャ
ビティ６に高速で充填する真空鋳造法において、溶湯２
４を溶湯保持炉２２からストーク２０を介して溶湯ドー
ム８中に上昇させる工程で、湯面上昇速度を５〜１０ｃ
ｍ／ｓｅｃとするか、または湯面上昇速度を初期と終期
で異ならせ、終期速度を５〜１０ｃｍ／ｓｅｃとし初期
速度を１０ｃｍ／ｓｅｃより速くして、製品キャビティ
６に流入する溶湯部分が空気を巻き込まないようにし
た。
れないようにすること。 【構成】 製品キャビティ６を真空にし、溶湯ドーム８
中に上昇させた溶湯２４をゲート１０を開いて製品キャ
ビティ６に高速で充填する真空鋳造法において、溶湯２
４を溶湯保持炉２２からストーク２０を介して溶湯ドー
ム８中に上昇させる工程で、湯面上昇速度を５〜１０ｃ
ｍ／ｓｅｃとするか、または湯面上昇速度を初期と終期
で異ならせ、終期速度を５〜１０ｃｍ／ｓｅｃとし初期
速度を１０ｃｍ／ｓｅｃより速くして、製品キャビティ
６に流入する溶湯部分が空気を巻き込まないようにし
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、製品キャビティを真空
にしておき、ゲートを開けて溶湯を高速で製品キャビテ
ィに充填する新しい真空鋳造法に関し、とくに溶湯の空
気や溶湯金属酸化物などの巻き込みを防止した真空鋳造
法に関する。
にしておき、ゲートを開けて溶湯を高速で製品キャビテ
ィに充填する新しい真空鋳造法に関し、とくに溶湯の空
気や溶湯金属酸化物などの巻き込みを防止した真空鋳造
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高品質、低コストの軽合金鋳造法とし
て、本出願人により、先に、ＶＰＣ鋳造法（Ｖａｃｕｕ
ｍ Ｐｒｅｃｈａｒｇｅｄ Ｃｌｏｓｅｄ ｓｑｕｅｅ
ｚｅ ｃａｓｔｉｎｇ、以下、真空鋳造法という）が提
案された（特願平４−３０９５３４号、平成４年１０月
２３日出願）。上記真空鋳造法は、製品キャビティをゲ
ートで溶湯ドーム内空間から遮断し、製品キャビティを
ほぼ真空に減圧するとともに、溶湯保持炉の溶湯を溶湯
ドーム中に上昇させ、ゲートを開いて溶湯ドーム中の溶
湯を製品キャビティに高速で充填し、溶湯が充填された
製品キャビティをシャットピンで閉塞するとともに、加
圧ピンで製品キャビティの溶湯を加圧し、凝固させる、
方法からなっていた。上記真空鋳造法では、製品キャビ
ティが溶湯充填前に真空とされるため、溶湯の製品キャ
ビティでの空気巻き込みによる鋳造欠陥が無く、製品品
質が向上する、また、真空のため溶湯充填速度が速く、
湯廻り性に優れ、製品の薄肉化、軽量化が容易である、
等の利点が得られた。
て、本出願人により、先に、ＶＰＣ鋳造法（Ｖａｃｕｕ
ｍ Ｐｒｅｃｈａｒｇｅｄ Ｃｌｏｓｅｄ ｓｑｕｅｅ
ｚｅ ｃａｓｔｉｎｇ、以下、真空鋳造法という）が提
案された（特願平４−３０９５３４号、平成４年１０月
２３日出願）。上記真空鋳造法は、製品キャビティをゲ
ートで溶湯ドーム内空間から遮断し、製品キャビティを
ほぼ真空に減圧するとともに、溶湯保持炉の溶湯を溶湯
ドーム中に上昇させ、ゲートを開いて溶湯ドーム中の溶
湯を製品キャビティに高速で充填し、溶湯が充填された
製品キャビティをシャットピンで閉塞するとともに、加
圧ピンで製品キャビティの溶湯を加圧し、凝固させる、
方法からなっていた。上記真空鋳造法では、製品キャビ
ティが溶湯充填前に真空とされるため、溶湯の製品キャ
ビティでの空気巻き込みによる鋳造欠陥が無く、製品品
質が向上する、また、真空のため溶湯充填速度が速く、
湯廻り性に優れ、製品の薄肉化、軽量化が容易である、
等の利点が得られた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記真空鋳造法では、
製品キャビティをほぼ真空としているため製品キャビテ
ィでの、溶湯の空気巻き込みは防止されるが、溶湯保持
炉からストーク、溶湯ドームまでは溶湯は空気に触れる
ため、高製品品質を得るためには、この溶湯経路での空
気巻き込みも抑制されなければならない。溶湯経路上で
の、溶湯の空気巻き込みを左右する条件を、試験により
究明し、溶湯送給条件を、溶湯の空気巻き込みが生じな
い範囲に設定するとともに、生産性とも調和した条件と
することが必要である。本発明の目的は、溶湯保持炉か
ら溶湯ドームまでの溶湯経路における溶湯送給条件を、
溶湯の空気巻き込みを生じさせずかつ生産性も低下させ
ないように設定した、真空鋳造法を提供することにあ
る。
製品キャビティをほぼ真空としているため製品キャビテ
ィでの、溶湯の空気巻き込みは防止されるが、溶湯保持
炉からストーク、溶湯ドームまでは溶湯は空気に触れる
ため、高製品品質を得るためには、この溶湯経路での空
気巻き込みも抑制されなければならない。溶湯経路上で
の、溶湯の空気巻き込みを左右する条件を、試験により
究明し、溶湯送給条件を、溶湯の空気巻き込みが生じな
い範囲に設定するとともに、生産性とも調和した条件と
することが必要である。本発明の目的は、溶湯保持炉か
ら溶湯ドームまでの溶湯経路における溶湯送給条件を、
溶湯の空気巻き込みを生じさせずかつ生産性も低下させ
ないように設定した、真空鋳造法を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する、本
発明の方法は、製品キャビティを、溶湯保持炉にストー
クを介して連通する溶湯ドーム内空間からゲートにより
遮断し、前記キャビティをほぼ真空に減圧するととも
に、前記溶湯保持炉内の溶湯を前記溶湯ドーム中に上昇
させ、前記ゲートを開いて前記溶湯ドーム中の溶湯を前
記キャビティに高速で充填し、溶湯を充填した前記製品
キャビティを閉塞し、溶湯を加圧し、凝固させる、工程
からなる真空鋳造法において、次の（１）または（２）
とした方法から成る。 （１）溶湯をストークを介して溶湯ドーム中に上昇させ
る工程で、溶湯上昇速度を５〜１０ｃｍ／ｓｅｃとした
真空鋳造法。 （２）溶湯をストークを介して溶湯ドーム中に上昇させ
る工程で、溶湯上昇速度を初期と終期とで変化させ、終
期上昇速度を５〜１０ｃｍ／ｓｅｃとし、初期上昇速度
を１０ｃｍ／ｓｅｃより速くした真空鋳造法。
発明の方法は、製品キャビティを、溶湯保持炉にストー
クを介して連通する溶湯ドーム内空間からゲートにより
遮断し、前記キャビティをほぼ真空に減圧するととも
に、前記溶湯保持炉内の溶湯を前記溶湯ドーム中に上昇
させ、前記ゲートを開いて前記溶湯ドーム中の溶湯を前
記キャビティに高速で充填し、溶湯を充填した前記製品
キャビティを閉塞し、溶湯を加圧し、凝固させる、工程
からなる真空鋳造法において、次の（１）または（２）
とした方法から成る。 （１）溶湯をストークを介して溶湯ドーム中に上昇させ
る工程で、溶湯上昇速度を５〜１０ｃｍ／ｓｅｃとした
真空鋳造法。 （２）溶湯をストークを介して溶湯ドーム中に上昇させ
る工程で、溶湯上昇速度を初期と終期とで変化させ、終
期上昇速度を５〜１０ｃｍ／ｓｅｃとし、初期上昇速度
を１０ｃｍ／ｓｅｃより速くした真空鋳造法。
【０００５】
【作用】本発明の真空鋳造法では、溶湯保持炉から溶湯
ドームまでの溶湯経路における溶湯の空気巻き込みを左
右する条件の一つに、ストークを介して溶湯ドーム内に
上昇する溶湯の上昇速度があることが、試験により見出
された。ストークは少なくともその内面がセラミックで
形成されており、このセラミック面は、付着物がないク
リーンな状態で既に粗面であり、かつ溶湯に対する濡れ
性が良くない。この状態で、溶湯を急速に上昇させる
と、湯面が乱れストーク内面との境界部で溶湯の空気巻
き込みが生じる。湯面の上昇速度が遅いと溶湯の空気巻
き込みは見られない。上昇速度が１０ｃｍ／ｓｅｃ以下
では溶湯の空気巻き込みは無視できるので、上記（１）
の方法では、ストーク内溶湯上昇速度を１０ｃｍ／ｓｅ
ｃ以下に設定した。しかし、遅くし過ぎると、鋳造サイ
クルタイムが長くなり、生産性が低下するので、下限を
生産性上問題を生じない５ｃｍ／ｓｅｃとした。また、
溶湯上昇の初期に溶湯上昇速度が速く溶湯が空気を巻き
込んでも、空気は浮力で溶湯中を浮上して溶湯上面が溶
湯ドーム内のゲートより高い位置に達する迄の間に溶湯
上面に達し、ゲートを開いたときに製品キャビティに流
れ込んでいかない。溶湯上昇の終期に溶湯が空気を巻き
込むと、空気が溶湯上面に浮上し終る迄にゲートが開い
て巻き込み空気が製品キャビティに流れ込むおそれがあ
るため、上記（２）の方法では、溶湯上昇終期の溶湯上
昇速度は、空気巻込みを生じない５〜１０ｃｍ／ｓｅｃ
とし、溶湯上昇初期はそれより速くして生産性を（１）
に比べてさらに向上させた。
ドームまでの溶湯経路における溶湯の空気巻き込みを左
右する条件の一つに、ストークを介して溶湯ドーム内に
上昇する溶湯の上昇速度があることが、試験により見出
された。ストークは少なくともその内面がセラミックで
形成されており、このセラミック面は、付着物がないク
リーンな状態で既に粗面であり、かつ溶湯に対する濡れ
性が良くない。この状態で、溶湯を急速に上昇させる
と、湯面が乱れストーク内面との境界部で溶湯の空気巻
き込みが生じる。湯面の上昇速度が遅いと溶湯の空気巻
き込みは見られない。上昇速度が１０ｃｍ／ｓｅｃ以下
では溶湯の空気巻き込みは無視できるので、上記（１）
の方法では、ストーク内溶湯上昇速度を１０ｃｍ／ｓｅ
ｃ以下に設定した。しかし、遅くし過ぎると、鋳造サイ
クルタイムが長くなり、生産性が低下するので、下限を
生産性上問題を生じない５ｃｍ／ｓｅｃとした。また、
溶湯上昇の初期に溶湯上昇速度が速く溶湯が空気を巻き
込んでも、空気は浮力で溶湯中を浮上して溶湯上面が溶
湯ドーム内のゲートより高い位置に達する迄の間に溶湯
上面に達し、ゲートを開いたときに製品キャビティに流
れ込んでいかない。溶湯上昇の終期に溶湯が空気を巻き
込むと、空気が溶湯上面に浮上し終る迄にゲートが開い
て巻き込み空気が製品キャビティに流れ込むおそれがあ
るため、上記（２）の方法では、溶湯上昇終期の溶湯上
昇速度は、空気巻込みを生じない５〜１０ｃｍ／ｓｅｃ
とし、溶湯上昇初期はそれより速くして生産性を（１）
に比べてさらに向上させた。
【０００６】
【実施例】図１〜６は本発明の実施例を示しており、そ
のうち図１〜４は全実施例に共通な構成を示しており、
図５は第１実施例に特有な構成を、図６は第２実施例に
特有な構成を示している。また、図７は溶湯上昇速度が
速いときの溶湯の空気巻き込みを示す。全実施例にわた
って共通な構成部分には、全実施例にわたって同一の符
号を付してある。まず、全実施例に共通な構成、作用を
図１〜４を参照して説明する。本発明方法を実施する鋳
造装置は、従来の高圧鋳造法、ダイカスト法のような複
雑な溶湯射出機構がなく、単純な構造となっている。ま
た、従来の低圧鋳造法に比べて、製品キャビティを遮
断、密閉するゲートと、真空引き機構を備えており、真
空にした製品キャビティに高速で溶湯を差圧で充填でき
るようになっている。
のうち図１〜４は全実施例に共通な構成を示しており、
図５は第１実施例に特有な構成を、図６は第２実施例に
特有な構成を示している。また、図７は溶湯上昇速度が
速いときの溶湯の空気巻き込みを示す。全実施例にわた
って共通な構成部分には、全実施例にわたって同一の符
号を付してある。まず、全実施例に共通な構成、作用を
図１〜４を参照して説明する。本発明方法を実施する鋳
造装置は、従来の高圧鋳造法、ダイカスト法のような複
雑な溶湯射出機構がなく、単純な構造となっている。ま
た、従来の低圧鋳造法に比べて、製品キャビティを遮
断、密閉するゲートと、真空引き機構を備えており、真
空にした製品キャビティに高速で溶湯を差圧で充填でき
るようになっている。
【０００７】さらに詳しくは、上型２、下型４から構成
される金型は、上型２を上下させることにより、開閉可
能とされている。金型には、製品キャビティ６が形成さ
れており、製品キャビティ６は、金型中央の溶湯ドーム
８まわりに、たとえば放射状に、配置されている。製品
キャビティ６は溶湯ドーム内空間からゲート１０によっ
て遮断可能であり、ゲート１０は溶湯ドーム８の下端部
に形成されている。製品キャビティ６は金型を閉めてゲ
ート１０で遮断した後真空吸引口２６を介して真空引き
できる。溶湯ドーム８は、下型４に形成された湯口１２
と、ストーク２０とを介して溶湯保持炉２２と連通され
ており、溶湯保持炉２２内の溶湯２４（たとえば、アル
ミ溶湯）に加圧口２８からの圧力をかけて溶湯ドーム８
内に溶湯２４を押し上げることができるようになってい
る。溶湯ドーム内空間と製品キャビティ６とを接続する
湯道１４には、シャットピン１６が設けられており、シ
ャットピン１６によって製品キャビティ６を閉塞でき
る。製品キャビティ６には加圧ピン１８が臨んでおり、
製品キャビティ内溶湯を凝固前に加圧可能としてある。
される金型は、上型２を上下させることにより、開閉可
能とされている。金型には、製品キャビティ６が形成さ
れており、製品キャビティ６は、金型中央の溶湯ドーム
８まわりに、たとえば放射状に、配置されている。製品
キャビティ６は溶湯ドーム内空間からゲート１０によっ
て遮断可能であり、ゲート１０は溶湯ドーム８の下端部
に形成されている。製品キャビティ６は金型を閉めてゲ
ート１０で遮断した後真空吸引口２６を介して真空引き
できる。溶湯ドーム８は、下型４に形成された湯口１２
と、ストーク２０とを介して溶湯保持炉２２と連通され
ており、溶湯保持炉２２内の溶湯２４（たとえば、アル
ミ溶湯）に加圧口２８からの圧力をかけて溶湯ドーム８
内に溶湯２４を押し上げることができるようになってい
る。溶湯ドーム内空間と製品キャビティ６とを接続する
湯道１４には、シャットピン１６が設けられており、シ
ャットピン１６によって製品キャビティ６を閉塞でき
る。製品キャビティ６には加圧ピン１８が臨んでおり、
製品キャビティ内溶湯を凝固前に加圧可能としてある。
【０００８】真空鋳造法は図１〜４に示すように実施さ
れる。まず、型閉めして、図１から図２の状態にする。
続いて、溶湯ドーム８を上型２に対して相対的に下降さ
せ、製品キャビティ６を、大気と連通している溶湯ドー
ム内空間からゲート１０により遮断する。ゲート１０に
よる遮断により、製品キャビティ６は密閉状態となる。
ついで、製品キャビティ６を真空吸引口２６を介して真
空引きして、ほぼ真空（５０ｔｏｒｒより高真空、望ま
しくは２０ｔｏｒｒ以下で、１０ｔｏｒｒ前後）に減圧
する。従来の真空ダイカスト法は５０〜１００ｔｏｒｒ
のため、５０ｔｏｒｒより高真空とすることにより、真
空ダイカスト法と区別される。２０ｔｏｒｒ以下で従来
の鋳造品と同程度の品質が得られる。製品キャビティ６
の真空引きと前後して、溶湯保持炉２２内の溶湯液面
に、加圧口２８を介して圧力をかけて、溶湯２４を溶湯
ドーム８内に押し上げる。この時の溶湯２４の上昇速度
は溶湯ドーム８内で約５〜１０ｃｍ／ｓｅｃである。加
圧力の増加をあるレベルで止めて湯面上昇を止めても、
溶湯保持炉周りの気体のクッションによって溶湯ドーム
８内の湯面は上下に数秒間振動し、その後静止する。
れる。まず、型閉めして、図１から図２の状態にする。
続いて、溶湯ドーム８を上型２に対して相対的に下降さ
せ、製品キャビティ６を、大気と連通している溶湯ドー
ム内空間からゲート１０により遮断する。ゲート１０に
よる遮断により、製品キャビティ６は密閉状態となる。
ついで、製品キャビティ６を真空吸引口２６を介して真
空引きして、ほぼ真空（５０ｔｏｒｒより高真空、望ま
しくは２０ｔｏｒｒ以下で、１０ｔｏｒｒ前後）に減圧
する。従来の真空ダイカスト法は５０〜１００ｔｏｒｒ
のため、５０ｔｏｒｒより高真空とすることにより、真
空ダイカスト法と区別される。２０ｔｏｒｒ以下で従来
の鋳造品と同程度の品質が得られる。製品キャビティ６
の真空引きと前後して、溶湯保持炉２２内の溶湯液面
に、加圧口２８を介して圧力をかけて、溶湯２４を溶湯
ドーム８内に押し上げる。この時の溶湯２４の上昇速度
は溶湯ドーム８内で約５〜１０ｃｍ／ｓｅｃである。加
圧力の増加をあるレベルで止めて湯面上昇を止めても、
溶湯保持炉周りの気体のクッションによって溶湯ドーム
８内の湯面は上下に数秒間振動し、その後静止する。
【０００９】続いて、図３に示すように、ゲート１０を
開けて溶湯ドーム８中の溶湯２４を、製品キャビティ６
に、溶湯ドーム８内のゲート部圧力（ほぼ大気圧）と製
品キャビティ６内圧力（ほぼ真空）との圧力差を利用し
て、高速で充填する。溶湯２４の製品キャビティ６中で
の速度はほぼ７ｍ／ｓｅｃである。これは、従来の低圧
鋳造の約０．５ｍ／ｓｅｃに比べて高速であり、湯まわ
り性を向上させ、製品の薄肉化を可能にしている。７ｍ
／ｓｅｃの高速は、従来のダイカスト法では得られる
が、ダイカスト法は溶湯の空気巻込みがあること、およ
び溶湯押し込みのための油圧シリンダを必要とする点で
本発明の真空鋳造法に劣る。また、真空充填によって、
製品キャビティ６における溶湯の空気巻き込みが無く、
鋳造欠陥を発生させない。
開けて溶湯ドーム８中の溶湯２４を、製品キャビティ６
に、溶湯ドーム８内のゲート部圧力（ほぼ大気圧）と製
品キャビティ６内圧力（ほぼ真空）との圧力差を利用し
て、高速で充填する。溶湯２４の製品キャビティ６中で
の速度はほぼ７ｍ／ｓｅｃである。これは、従来の低圧
鋳造の約０．５ｍ／ｓｅｃに比べて高速であり、湯まわ
り性を向上させ、製品の薄肉化を可能にしている。７ｍ
／ｓｅｃの高速は、従来のダイカスト法では得られる
が、ダイカスト法は溶湯の空気巻込みがあること、およ
び溶湯押し込みのための油圧シリンダを必要とする点で
本発明の真空鋳造法に劣る。また、真空充填によって、
製品キャビティ６における溶湯の空気巻き込みが無く、
鋳造欠陥を発生させない。
【００１０】続いて、図４に示すように、シャットピン
１６を下降させて湯道１４を遮断し、溶湯を充填した製
品キャビティ６を閉塞する。この状態で、製品の厚肉部
に配した加圧ピン１８を作動させて、充分な溶湯加圧を
加え、素早く凝固させる。この時は溶湯保持炉の加圧は
解除し、真空引きも解除する。凝固後型開きし、製品を
とり出す。型表面に離型剤を塗布し、次の鋳造サイクル
に入っていく。
１６を下降させて湯道１４を遮断し、溶湯を充填した製
品キャビティ６を閉塞する。この状態で、製品の厚肉部
に配した加圧ピン１８を作動させて、充分な溶湯加圧を
加え、素早く凝固させる。この時は溶湯保持炉の加圧は
解除し、真空引きも解除する。凝固後型開きし、製品を
とり出す。型表面に離型剤を塗布し、次の鋳造サイクル
に入っていく。
【００１１】つぎに、各実施例の方法に特有な構成、作
用を説明する。第１実施例では、図５に示すように、溶
湯２４をストーク２０を介して溶湯ドーム８中に上昇さ
せる工程で、溶湯上昇速度が５〜１０ｃｍ／ｓｅｃに設
定されている。湯面は湯道１４よりも高い位置まで上昇
され、そこで溶湯２４の上昇が停止され、２〜１０ｓｅ
ｃ程湯面上昇を停止させて湯面の振動を安定させた後、
ゲート１０が開かれて、溶湯ドーム８から製品キャビテ
ィ６に溶湯２４が充填される。ただし、ストーク２０は
少なくとも内面がセラミックから構成されている。溶湯
上昇速度を１０ｃｍ／ｓｅｃ以下とする理由は、１０ｃ
ｍ／ｓｅｃを越える速度で湯面を上昇させるとセラミッ
ク内面のストーク２０の場合、壁面付着物がなくクリー
ンな状態でも無視できないオーダの空気巻き込みが生じ
始めることが試験において確認されたからである。図７
は、上昇速度が１０ｃｍ／ｓｅｃより大の場合、上昇時
に湯面が乱れて、ストーク２０内面との境界で空気の巻
き込みが生じ、気泡１０２ができる状態を示している。
また、溶湯上昇速度を５ｃｍ／ｓｅｃ以上とする理由
は、それより速度を落すと、生産低下の問題が生じるか
らである。湯面の上昇速度の制御は、加圧口２８を介し
て溶湯保持炉２２の溶湯２４の液面にかける圧力を制御
することによって行うことができる。
用を説明する。第１実施例では、図５に示すように、溶
湯２４をストーク２０を介して溶湯ドーム８中に上昇さ
せる工程で、溶湯上昇速度が５〜１０ｃｍ／ｓｅｃに設
定されている。湯面は湯道１４よりも高い位置まで上昇
され、そこで溶湯２４の上昇が停止され、２〜１０ｓｅ
ｃ程湯面上昇を停止させて湯面の振動を安定させた後、
ゲート１０が開かれて、溶湯ドーム８から製品キャビテ
ィ６に溶湯２４が充填される。ただし、ストーク２０は
少なくとも内面がセラミックから構成されている。溶湯
上昇速度を１０ｃｍ／ｓｅｃ以下とする理由は、１０ｃ
ｍ／ｓｅｃを越える速度で湯面を上昇させるとセラミッ
ク内面のストーク２０の場合、壁面付着物がなくクリー
ンな状態でも無視できないオーダの空気巻き込みが生じ
始めることが試験において確認されたからである。図７
は、上昇速度が１０ｃｍ／ｓｅｃより大の場合、上昇時
に湯面が乱れて、ストーク２０内面との境界で空気の巻
き込みが生じ、気泡１０２ができる状態を示している。
また、溶湯上昇速度を５ｃｍ／ｓｅｃ以上とする理由
は、それより速度を落すと、生産低下の問題が生じるか
らである。湯面の上昇速度の制御は、加圧口２８を介し
て溶湯保持炉２２の溶湯２４の液面にかける圧力を制御
することによって行うことができる。
【００１２】第１実施例の上昇速度５〜１０ｃｍ／ｓｅ
ｃで湯面がストーク２０、溶湯ドーム８内を上昇される
ときには、図７のような、溶湯による空気の巻き込みは
生じない。また、湯面を上昇停止後、２〜１０ｓｅｃ程
上昇停止状態を保持するので、その間に湯面の振動は静
止する。すなわち、湯面を上昇させていって上昇を止め
ると、溶湯保持炉２２上面のスペースの空気のクッショ
ンで溶湯ドーム８内の湯面が上下に振動するが、２〜１
０ｓｅｃ程度たてばおさまる。この油面の振動が止って
ゲート１０を開けることにより、振動中にゲートを開け
たら生じるであろう湯面に浮んでいる気泡や酸化物の製
品キャビティへの流入と、それによる鋳造欠陥の発生を
防止できる。
ｃで湯面がストーク２０、溶湯ドーム８内を上昇される
ときには、図７のような、溶湯による空気の巻き込みは
生じない。また、湯面を上昇停止後、２〜１０ｓｅｃ程
上昇停止状態を保持するので、その間に湯面の振動は静
止する。すなわち、湯面を上昇させていって上昇を止め
ると、溶湯保持炉２２上面のスペースの空気のクッショ
ンで溶湯ドーム８内の湯面が上下に振動するが、２〜１
０ｓｅｃ程度たてばおさまる。この油面の振動が止って
ゲート１０を開けることにより、振動中にゲートを開け
たら生じるであろう湯面に浮んでいる気泡や酸化物の製
品キャビティへの流入と、それによる鋳造欠陥の発生を
防止できる。
【００１３】第２実施例では、図６に示すように、溶湯
２４をストーク２０を介して溶湯ドーム８中に上昇させ
る工程で、溶湯上昇速度を上昇工程初期と上昇工程終期
とで異ならせ、終期上昇速度を５〜１０ｃｍ／ｓｅｃと
し、初期上昇速度を１０ｃｍ／ｓｅｃより速くする。初
期上昇速度は１０ｃｍ／ｓｅｃより速い速度範囲で多段
に変化させてもよい。湯面が溶湯ドーム８内で湯道１４
より上の所定位置まで上昇すると、上昇を停止し、上昇
停止期間を２〜１０ｓｅｃおいた後、ゲート１０を開に
して、溶湯ドーム８内の溶湯を製品キャビティ６に流入
させる。２〜１０ｓｅｃの湯面上昇停止期間を設けるの
は、その間に湯面の振動をおさまらせるためである。
２４をストーク２０を介して溶湯ドーム８中に上昇させ
る工程で、溶湯上昇速度を上昇工程初期と上昇工程終期
とで異ならせ、終期上昇速度を５〜１０ｃｍ／ｓｅｃと
し、初期上昇速度を１０ｃｍ／ｓｅｃより速くする。初
期上昇速度は１０ｃｍ／ｓｅｃより速い速度範囲で多段
に変化させてもよい。湯面が溶湯ドーム８内で湯道１４
より上の所定位置まで上昇すると、上昇を停止し、上昇
停止期間を２〜１０ｓｅｃおいた後、ゲート１０を開に
して、溶湯ドーム８内の溶湯を製品キャビティ６に流入
させる。２〜１０ｓｅｃの湯面上昇停止期間を設けるの
は、その間に湯面の振動をおさまらせるためである。
【００１４】上記で、湯面終期上昇速度を５〜１０ｃｍ
／ｓｅｃとするのは、ゲート１０近傍の溶湯ドーム壁面
と溶湯が接触して溶湯が空気を巻き込み、気泡が十分な
時間をかけて湯面上に浮上する前にゲート１０が開いて
気泡１０２が製品キャビティ６に流入するのを防止する
ためである。５〜１０ｃｍ／ｓｅｃの上昇速度では溶湯
の空気巻き込みが見られないことは、第１実施例で述べ
たと同じである。また、湯面初期上昇速度を１０ｃｍ／
ｓｅｃより速くするのは、この時期に溶湯２４が空気を
巻き込んでも、ゲート１０開までに十分な時間があるの
で、気泡１０２が湯面上に達し、湯面の上昇とともに上
昇し、製品キャビティ６に流入しないからである。そし
て、そのような場合には、湯面上昇速度を速めて、鋳造
のサイクルタイムを短縮することが許されるからであ
る。
／ｓｅｃとするのは、ゲート１０近傍の溶湯ドーム壁面
と溶湯が接触して溶湯が空気を巻き込み、気泡が十分な
時間をかけて湯面上に浮上する前にゲート１０が開いて
気泡１０２が製品キャビティ６に流入するのを防止する
ためである。５〜１０ｃｍ／ｓｅｃの上昇速度では溶湯
の空気巻き込みが見られないことは、第１実施例で述べ
たと同じである。また、湯面初期上昇速度を１０ｃｍ／
ｓｅｃより速くするのは、この時期に溶湯２４が空気を
巻き込んでも、ゲート１０開までに十分な時間があるの
で、気泡１０２が湯面上に達し、湯面の上昇とともに上
昇し、製品キャビティ６に流入しないからである。そし
て、そのような場合には、湯面上昇速度を速めて、鋳造
のサイクルタイムを短縮することが許されるからであ
る。
【００１５】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、溶湯をストー
クを介して溶湯ドーム中に上昇させる工程で、溶湯上昇
速度を５〜１０ｃｍ／ｓｅｃとしたので、溶湯の空気巻
き込みを防止でき、製品品質を高く維持できる。請求項
２の発明によれば、溶湯をストークを介して溶湯ドーム
中に上昇させる工程で、終期上昇速度を５〜１０ｃｍ／
ｓｅｃとし、初期上昇速度を１０ｃｍ／ｓｅｃより速く
したので、溶湯のうち製品キャビティに流入する部分の
空気巻き込みを防止でき、製品品質を高く維持できる
他、鋳造のサイクルタイムを短縮でき、生産性を向上で
きる。
クを介して溶湯ドーム中に上昇させる工程で、溶湯上昇
速度を５〜１０ｃｍ／ｓｅｃとしたので、溶湯の空気巻
き込みを防止でき、製品品質を高く維持できる。請求項
２の発明によれば、溶湯をストークを介して溶湯ドーム
中に上昇させる工程で、終期上昇速度を５〜１０ｃｍ／
ｓｅｃとし、初期上昇速度を１０ｃｍ／ｓｅｃより速く
したので、溶湯のうち製品キャビティに流入する部分の
空気巻き込みを防止でき、製品品質を高く維持できる
他、鋳造のサイクルタイムを短縮でき、生産性を向上で
きる。
【図１】本発明の真空鋳造法を実施する装置の型締前の
断面図である。
断面図である。
【図２】図１の装置の型閉後、製品キャビティ減圧後の
断面図である。
断面図である。
【図３】図１の装置の製品キャビティへの溶湯充填中の
断面図である。
断面図である。
【図４】図１の装置の製品キャビティ閉塞後加圧ピン作
動時の断面図である。
動時の断面図である。
【図５】本発明の第１実施例の真空鋳造法における湯面
高さ対時間特性図である。
高さ対時間特性図である。
【図６】本発明の第２実施例の真空鋳造法における湯面
高さ対時間特性図である。
高さ対時間特性図である。
【図７】湯面上昇速度を１０ｃｍ／ｓｅｃより大にした
ときの溶湯の空気巻き込み状態図である。
ときの溶湯の空気巻き込み状態図である。
２ 上型 ４ 下型 ６ 製品キャビティ ８ 溶湯ドーム １０ ゲート １２ 湯口 １４ 湯道 １６ シャットピン １８ 加圧ピン ２０ ストーク ２２ 溶湯保持炉 ２４ 溶湯 ２６ 真空吸引口 ２８ 加圧口 １０２ 気泡
Claims (2)
- 【請求項１】 製品キャビティを、溶湯保持炉にストー
クを介して連通する溶湯ドーム内空間からゲートにより
遮断し、前記キャビティをほぼ真空に減圧するととも
に、前記溶湯保持炉内の溶湯を前記溶湯ドーム中に上昇
させ、 前記ゲートを開いて前記溶湯ドーム中の溶湯を前記キャ
ビティに高速で充填し、 溶湯を充填した前記製品キャビティを閉塞し、溶湯を加
圧し、凝固させる、工程からなる真空鋳造法において、 前記溶湯をストークを介して溶湯ドーム中に上昇させる
工程で、溶湯上昇速度を５〜１０ｃｍ／ｓｅｃとしたこ
とを特徴とする真空鋳造法。 - 【請求項２】 製品キャビティを、溶湯保持炉にストー
クを介して連通する溶湯ドーム内空間からゲートにより
遮断し、前記キャビティをほぼ真空に減圧するととも
に、前記溶湯保持炉内の溶湯を前記溶湯ドーム中に上昇
させ、 前記ゲートを開いて前記溶湯ドーム中の溶湯を前記キャ
ビティに高速で充填し、 溶湯を充填した前記製品キャビティを閉塞し、溶湯を加
圧し、凝固させる、工程からなる真空鋳造法において、 前記溶湯をストークを介して溶湯ドーム中に上昇させる
工程で、溶湯上昇速度を初期と終期とで変化させ、終期
上昇速度を５〜１０ｃｍ／ｓｅｃとし、初期上昇速度を
１０ｃｍ／ｓｅｃより速くしたことを特徴とする真空鋳
造法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5160789A JPH0716727A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 真空鋳造法 |
| KR1019940013336A KR970005370B1 (ko) | 1993-06-30 | 1994-06-14 | 진공 주조법 |
| DE69410703T DE69410703T2 (de) | 1993-06-30 | 1994-06-20 | Verfahren zum Vakuumdruckgiessen |
| EP94304448A EP0634239B1 (en) | 1993-06-30 | 1994-06-20 | Vacuum casting method |
| US08/266,549 US5462107A (en) | 1993-06-30 | 1994-06-28 | Vacuum casting method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5160789A JPH0716727A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 真空鋳造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0716727A true JPH0716727A (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=15722493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5160789A Pending JPH0716727A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 真空鋳造法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5462107A (ja) |
| EP (1) | EP0634239B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0716727A (ja) |
| KR (1) | KR970005370B1 (ja) |
| DE (1) | DE69410703T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016215243A (ja) * | 2015-05-21 | 2016-12-22 | 日産自動車株式会社 | 鋳造装置の溶湯充填制御方法 |
| CN114226689A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-03-25 | 河北欧瑞特铝合金有限公司 | 一种真空金属型模具 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5403814A (en) * | 1991-03-25 | 1995-04-04 | Ciba-Geigy Corporation | Sulfonylureas |
| GB9501263D0 (en) * | 1995-01-23 | 1995-03-15 | Snowden Pte Ltd | A door assembly |
| DE19941430A1 (de) * | 1999-08-30 | 2001-03-01 | Mueller Weingarten Maschf | Verfahren zur Regelung der Metalldosiermenge |
| JP4150764B2 (ja) * | 2005-09-15 | 2008-09-17 | 政人 五家 | 鋳造法 |
| US8030082B2 (en) | 2006-01-13 | 2011-10-04 | Honeywell International Inc. | Liquid-particle analysis of metal materials |
| JP6366008B2 (ja) * | 2015-02-19 | 2018-08-01 | 日産自動車株式会社 | 低圧鋳造装置の湯口構造及び該湯口を有する低圧鋳造装置 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61182868A (ja) * | 1985-02-09 | 1986-08-15 | Toyota Motor Corp | 減圧加圧鋳造方法およびその装置 |
| JPH02155557A (ja) * | 1988-12-08 | 1990-06-14 | Toyota Motor Corp | 加圧鋳造装置 |
| JP2961218B2 (ja) * | 1989-03-02 | 1999-10-12 | 東芝機械株式会社 | 加圧鋳造方法およびその装置 |
| JPH0331058A (ja) * | 1989-06-28 | 1991-02-08 | Kyushu Electric Power Co Inc | 管内点検用ロボットの突っ張り構造 |
| JPH0744375Y2 (ja) * | 1989-07-26 | 1995-10-11 | トヨタ自動車株式会社 | 加圧鋳造装置 |
| JPH0368955A (ja) * | 1989-08-09 | 1991-03-25 | Dainippon Ink & Chem Inc | 電子写真用感光体 |
| JPH0744376Y2 (ja) * | 1989-11-01 | 1995-10-11 | トヨタ自動車株式会社 | 加圧鋳造装置 |
| JP2643504B2 (ja) * | 1989-12-25 | 1997-08-20 | トヨタ自動車株式会社 | 金型鋳造装置 |
| JP2569943B2 (ja) * | 1990-10-22 | 1997-01-08 | トヨタ自動車株式会社 | 鋳造装置 |
| JP2565007B2 (ja) * | 1991-02-27 | 1996-12-18 | トヨタ自動車株式会社 | 加圧鋳造装置 |
| JPH0563264A (ja) * | 1991-08-30 | 1993-03-12 | Hoya Corp | 半導体レーザ端面励起固体レーザ装置 |
| WO1993007977A1 (fr) * | 1991-10-25 | 1993-04-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Procede et dispositif de coulee sous vide |
| JPH05123845A (ja) * | 1991-10-30 | 1993-05-21 | Toyota Motor Corp | 真空鋳造装置および真空鋳造方法 |
| JP2871358B2 (ja) * | 1991-10-25 | 1999-03-17 | トヨタ自動車株式会社 | 鋳造装置 |
| JPH05146863A (ja) * | 1991-11-26 | 1993-06-15 | Toyota Motor Corp | 鋳造装置 |
| JPH05146864A (ja) * | 1991-11-27 | 1993-06-15 | Toyota Motor Corp | 鋳造装置 |
| JPH05146865A (ja) * | 1991-11-28 | 1993-06-15 | Toyota Motor Corp | 鋳造装置 |
| JP2570541B2 (ja) * | 1991-12-19 | 1997-01-08 | トヨタ自動車株式会社 | 鋳造装置 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP5160789A patent/JPH0716727A/ja active Pending
-
1994
- 1994-06-14 KR KR1019940013336A patent/KR970005370B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-20 DE DE69410703T patent/DE69410703T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-20 EP EP94304448A patent/EP0634239B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-28 US US08/266,549 patent/US5462107A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016215243A (ja) * | 2015-05-21 | 2016-12-22 | 日産自動車株式会社 | 鋳造装置の溶湯充填制御方法 |
| CN114226689A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-03-25 | 河北欧瑞特铝合金有限公司 | 一种真空金属型模具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950000260A (ko) | 1995-01-03 |
| EP0634239B1 (en) | 1998-06-03 |
| KR970005370B1 (ko) | 1997-04-15 |
| US5462107A (en) | 1995-10-31 |
| EP0634239A1 (en) | 1995-01-18 |
| DE69410703T2 (de) | 1998-10-01 |
| DE69410703D1 (de) | 1998-07-09 |
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